BR102015003213B1

BR102015003213B1 - SYSTEM AND METHOD EXECUTED BY A PROCESSOR OF AN INTELLIGENT ELECTRONIC DEVICE (IED)

Info

Publication number: BR102015003213B1
Application number: BR102015003213-7A
Authority: BR
Inventors: Daniel Thanos; Anca Cioraca; Janahan Skandaraniyam
Original assignee: General Electric Company
Priority date: 2014-02-13
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2023-06-27

Abstract

SISTEMA E MÉTODO EXECUTÁVEL POR UM PROCESSADOR DE UM DISPOSITIVO ELETRÔNICO INTELIGENTE (IED). A matéria revelada no presente documento se refere a dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs) e, mais especificamente, a sistemas e métodos para configuração inicial ou comissionamento de lEDs apos instalação. Em uma realização, um sistema inclui um sistema de configuração de dispositivo eletrônico inteligente (IED) que tem um IED que e configurado com uma configuração de rede sem fio anterior ao posicionamento que permite que o IED se conecte automaticamente a uma rede sem fio particular quando o mesmo é detectado. O sistema de configuração de IED também inclui um dispositivo de configuração de IED configurado para hospedar a rede sem fio particular de acordo com a configuração de rede sem fio do IED. Além disso, o dispositivo de configuração de IED e configurado para comunicar-se com uma pluralidade de definições de configuração para o IED por meio da rede sem fio para comissionar o IED, uma vez que o IED tiver se conectado à rede sem fio.SYSTEM AND METHOD EXECUTED BY A PROCESSOR OF AN INTELLIGENT ELECTRONIC DEVICE (IED). The material disclosed in this document concerns intelligent electronic devices (IEDs) and, more specifically, systems and methods for initial configuration or commissioning of LEDs after installation. In one embodiment, a system includes an intelligent electronic device (IED) configuration system having an IED that is configured with a wireless network configuration prior to deployment that allows the IED to automatically connect to a particular wireless network when the same is detected. The IED configuration system also includes an IED configuration device configured to host the particular wireless network according to the wireless network configuration of the IED. Furthermore, the IED configuration device is configured to communicate a plurality of configuration settings to the IED via the wireless network to commission the IED once the IED has connected to the wireless network.

Description

FIELD OF THE INVENTION

[001] A presente invenção refere-se a dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs) e, mais especificamente, a sistemas e métodos para a configuração inicial ou comissionamento de IEDs após a instalação.[001] The present invention relates to intelligent electronic devices (IEDs) and, more specifically, to systems and methods for the initial configuration or commissioning of IEDs after installation.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[002] Alguns sistemas, tais como sistemas de controle e de proteção, usinas industriais ou sistemas de distribuição de energia podem incluir dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs). Os IEDs podem ser configurados para proporcionar funções de controle, de proteção e/ou de medição dentro de tais sistemas. Por exemplo, um IED pode receber medições de dados, a partir de equipamento de energia, tal como um transformador, e transmitir um estado a um dispositivo de gerenciamento, com base na medição recebida. Consequentemente, o IED pode receber sinais de controle a partir de um dispositivo de gerenciamento para controlar o IED e enviar sinais de dados para comunicar dados ao dispositivo de gerenciamento. Esses sistemas de controle e de proteção podem incluir equipamento de alta tensão, e, assim, os mesmos podem ser benéficos para permitir que operadores se comuniquem com os IEDs a uma distância de modo seguro.[002] Some systems, such as control and protection systems, industrial plants or power distribution systems may include intelligent electronic devices (IEDs). IEDs can be configured to provide control, protection and/or measurement functions within such systems. For example, an IED can receive measurement data from power equipment such as a transformer and transmit a status to a management device based on the measurement received. Consequently, the IED can receive control signals from a management device to control the IED and send data signals to communicate data to the management device. These control and protection systems can include high voltage equipment, and thus they can be beneficial in allowing operators to communicate with IEDs from a distance safely.

DESCRIPTION OF THE INVENTION

[003] Certas realizações comensuráveis no escopo com a invenção originalmente reivindicada são resumidas abaixo. Essas realizações não se destinam a limitar o escopo da invenção reivindicada, mas, ao contrário, essas realizações se destinam apenas a proporcionar uma breve descrição resumida das formas possíveis da invenção. Certamente, a invenção pode abranger uma variedade de formas que podem ser similares ou diferentes a partir das realizações apresentadas abaixo.[003] Certain accomplishments commensurate in scope with the originally claimed invention are summarized below. These embodiments are not intended to limit the scope of the claimed invention, but rather these embodiments are only intended to provide a brief summary description of possible forms of the invention. Of course, the invention can encompass a variety of forms that may be similar or different from the embodiments presented below.

[004] Em uma realização, um sistema inclui um sistema de configuração de dispositivo eletrônico inteligente (IED) que tem um IED que é configurado com uma configuração de rede sem fio, anterior ao posicionamento que permite que o IED se conecte automaticamente a uma rede sem fio particular quando o IED detecta a rede sem fio. O sistema de configuração de IED também inclui um dispositivo de configuração de IED configurado para hospedar a rede sem fio particular, de acordo com a configuração de rede sem fio do IED. Além disso, o dispositivo de configuração de IED é configurado para comunicar-se com uma pluralidade de definições de configuração para o IED, por meio da rede sem fio, para comissionar o IED, uma vez que o IED se conectou à rede sem fio.[004] In one embodiment, a system includes an intelligent electronic device (IED) configuration system that has an IED that is configured with a wireless network configuration, prior to placement that allows the IED to automatically connect to a network particular wireless network when the IED detects the wireless network. The IED configuration system also includes an IED configuration device configured to host the particular wireless network according to the IED's wireless network configuration. Furthermore, the IED configuration device is configured to communicate a plurality of configuration settings to the IED via the wireless network to commission the IED once the IED has connected to the wireless network.

[005] Em outra realização, um método inclui armazenar, em um dispositivo de memória de um dispositivo eletrônico inteligente (IED), uma configuração de rede sem fio que inclui um identificador de configuração de serviço (SSID) de uma rede sem fio e uma chave de segurança de rede ou frase- chave da rede sem fio. O método inclui operar o IED em modo de comissionamento sem fio, em que o modo de comissionamento sem fio envolve o IED que busca automaticamente e se conecta à rede sem fio que usa a configuração de rede sem fio armazenada. O método inclui localizar e conectar- se à rede sem fio enquanto opera em modo de comissionamento sem fio. O método inclui adicionalmente receber uma pluralidade de definições de configuração de IED, a partir de um processador acoplado à rede sem fio e que comissiona o IED atualizando-se uma configuração do IED armazenado no dispositivo de memória do IED com a pluralidade de definições de configuração de IED recebidas.[005] In another embodiment, a method includes storing, in a memory device of an intelligent electronic device (IED), a wireless network configuration that includes a service configuration identifier (SSID) of a wireless network and a network security key or wireless network passphrase. The method includes operating the IED in wireless commissioning mode, wherein the wireless commissioning mode involves the IED automatically searching for and connecting to the wireless network using the stored wireless network configuration. The method includes locating and connecting to the wireless network while operating in wireless commissioning mode. The method further includes receiving a plurality of IED configuration settings from a processor coupled to the wireless network and commissioning the IED by updating an IED configuration stored in the memory device of the IED with the plurality of configuration settings of FDI received.

[006] Em outra realização, um método executável por um processador de um dispositivo eletrônico inteligente (IED) inclui armazenar, em um dispositivo de memória de um dispositivo de configuração de dispositivo eletrônico inteligente (IED), uma configuração de rede sem fio que inclui um identificador de configuração de serviço (SSID) de uma rede sem fio e uma chave de segurança de rede ou frase-chave da rede sem fio. O método inclui operar o dispositivo de configuração de IED em modo de descoberta automático, em que o modo de descoberta automático envolve ativar um módulo de comunicação do dispositivo de configuração de IED para estabelecer a rede sem fio, com base na configuração de rede sem fio. O método inclui adicionalmente autenticar uma ou mais credenciais proporcionadas por um IED e permitir que o IED se conecte à rede sem fio.[006] In another embodiment, a method executable by a processor of a smart electronic device (IED) includes storing, in a memory device of a smart electronic device (IED) configuration device, a wireless network configuration that includes a wireless network service setting identifier (SSID) and a wireless network security key or passphrase. The method includes operating the IED configuration device in automatic discovery mode, wherein the automatic discovery mode involves activating a communication module of the IED configuration device to establish the wireless network based on the wireless network configuration . The method further includes authenticating one or more credentials provided by an IED and allowing the IED to connect to the wireless network.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[007] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão mais bem compreendidos quando a descrição detalhada a seguir for lida, em referência às figuras anexas, em que caracteres semelhantes representam partes semelhantes ao longo das figuras, em que: a Figura 1 é um diagrama em bloco de uma realização de um sistema de controle de distribuição, transmissão e geração; a Figura 2 é um diagrama em bloco de uma realização de um sistema de controle e de proteção ilustrado na Figura 1, com um centro de gerenciamento e subestações múltiplas, em que cada uma inclui dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs) múltiplos; a Figura 3 é um diagrama em bloco de uma realização de um sistema de configuração de IED que tem um dispositivo de configuração de IED que inclui um ponto de acesso sem fio; a Figura 4 é um diagrama em bloco de outra realização de um sistema de configuração de IED que tem um dispositivo de configuração de IED com funcionalidade sem fio integrada; a Figura 5 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo, por meio do qual um IED pode ser posicionado; a Figura 6 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo, por meio do qual o dispositivo de configuração de IED pode ser usado para comissionar um IED; a Figura 7 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo, por meio do qual o IED pode ser pré-configurado anterior ao posicionamento; a Figura 8 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo, por meio do qual o IED pode operar em modo de comissionamento sem fio; a Figura 9 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo, por meio do qual o dispositivo de configuração de IED pode operar em modo de descoberta automático; a Figura 10 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo, por meio do qual o dispositivo de configuração de IED pode receber definições de configuração para o IED a partir de um operador e proporcionar as definições de configuração ao IED; e a Figura 11 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo, por meio do qual o IED pode receber definições de configuração a partir do dispositivo de configuração de IED e concluir o processo de comissionamento.[007] These and other features, aspects and advantages of the present invention will become better understood when the following detailed description is read, in reference to the attached figures, in which similar characters represent similar parts throughout the figures, in which: a Figure 1 is a block diagram of one embodiment of a distribution, transmission and generation control system; Figure 2 is a block diagram of one embodiment of a control and protection system illustrated in Figure 1, with a management center and multiple substations each including multiple intelligent electronic devices (IEDs); Figure 3 is a block diagram of one embodiment of an IED configuration system having an IED configuration device including a wireless access point; Figure 4 is a block diagram of another embodiment of an IED configuration system that has an IED configuration device with integrated wireless functionality; Figure 5 is a flowchart illustrating one embodiment of a process by means of which an IED can be positioned; Figure 6 is a flowchart illustrating one embodiment of a process whereby the IED configuration device can be used to commission an IED; Figure 7 is a flowchart illustrating one embodiment of a process by means of which the IED can be pre-configured prior to positioning; Figure 8 is a flowchart illustrating one embodiment of a process, by means of which the IED can operate in wireless commissioning mode; Figure 9 is a flowchart illustrating one embodiment of a process by means of which the IED configuration device can operate in automatic discovery mode; Figure 10 is a flowchart illustrating one embodiment of a process whereby the IED configuration device can receive configuration settings for the IED from an operator and provide the configuration settings to the IED; and Figure 11 is a flowchart illustrating one embodiment of a process, whereby the IED can receive configuration settings from the IED configuration device and complete the commissioning process.

DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

[008] Uma ou mais realizações específicas da presente invenção serão descritas abaixo. Em um esforço para proporcionar uma descrição concisa dessas realizações, todos os recursos de uma implantação real não podem ser descritos no relatório descritivo. Deve-se observar que, no desenvolvimento de qualquer tal implantação real, como em qualquer projeto de desenho ou engenharia, decisões numerosas de implantações específicas precisam ser tomadas para alcançar as metas específicas de desenvolvedores, tais como de acordo com as restrições relacionadas a negócio e relacionadas a sistema, que podem variar de uma implantação para outra. Além disso, deve-se observar que tal esforço de desenvolvimento pode ser complexo e demorado, mas deveria ser, todavia, uma obrigação de rotina de desenho, fabricação e produção para técnicos no assunto, que têm o benefício dessa invenção.[008] One or more specific embodiments of the present invention will be described below. In an effort to provide a concise description of these accomplishments, all features of an actual deployment cannot be described in the descriptive report. It should be noted that, in the development of any such actual deployment, as in any design or engineering project, numerous deployment-specific decisions need to be made to achieve the developers' specific goals, such as according to business-related constraints and system-related issues, which may vary from one deployment to another. Furthermore, it should be noted that such a development effort can be complex and time-consuming, but should nevertheless be a routine design, fabrication, and production obligation for those skilled in the art who have the benefit of this invention.

[009] Ao introduzir elementos de várias realizações da presente invenção, os artigos “um(a),” “o/a(s),” e “dito/a(s)” são destinados significar que há um ou mais dentre os elementos. Os termos “que compreende,” “que inclui,” e “que tem” são destinados a ser inclusivos e significam que pode haver elementos adicionais, além dos elementos listados.[009] When introducing elements of various embodiments of the present invention, the articles “an(a),” “the/a(s),” and “said/a(s)” are intended to signify that there is one or more of the elements. The terms "comprising," "including," and "having" are intended to be inclusive and mean that there may be additional elements in addition to the listed elements.

[010] A presente invenção é geralmente direcionada ao aprimoramento da configuração inicial, também referido como o comissionamento de dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs) dispostos em um sistema, tal como um sistema de controle e de proteção, uma usina industrial, uma subestação de energia ou um sistema de distribuição. Conforme mencionado, dentro de tal sistema, os IEDs podem proporcionar funções, tais como funções de controle, de proteção e/ou de medição. Por exemplo, o IED pode ser acoplado a um equipamento de energia (por exemplo, disjuntores, transformadores, comutadores, motores ou geradores) e pode ser configurado para receber medições (por exemplo, medições de frequência, medições de tensão e medições de corrente), a partir do equipamento de energia. Além disso, o IED pode ser configurado para enviar comandos de controle ao equipamento de energia para controlar o funcionamento do equipamento de energia. Além disso, com base nas medições recebidas, os comandos de controle podem ser comandos de proteção de controle para o equipamento de energia, tais como disparar um disjuntor. Consequentemente, o sistema de controle pode ser configurado para permitir que um operador envie informações de comando para o IED e receba dados a partir de IED. Visto que os sistemas de controle podem incluir IEDs que controlam o equipamento de alta tensão, IEDs dispostos em locais difíceis de alcançar e/ou uma grande quantidade de IEDs estendidos sobre um grande espaço físico, os mesmos podem ser benéficos para permitir que o operador configure os IEDs a uma distância e de modo seguro.[010] The present invention is generally directed at improving the initial configuration, also referred to as the commissioning of intelligent electronic devices (IEDs) arranged in a system, such as a control and protection system, an industrial plant, a power substation or a distribution system. As mentioned, within such a system, IEDs can provide functions such as control, protection and/or measurement functions. For example, the IED can be coupled to power equipment (eg circuit breakers, transformers, switches, motors or generators) and can be configured to receive measurements (eg frequency measurements, voltage measurements and current measurements). , from the power equipment. Furthermore, the IED can be configured to send control commands to the power equipment to control the operation of the power equipment. Also, based on the measurements received, the control commands can be control protection commands for power equipment, such as tripping a circuit breaker. Consequently, the control system can be configured to allow an operator to send command information to the IED and receive data from the IED. Since control systems can include IEDs that control high voltage equipment, IEDs placed in hard to reach locations and/or a large number of IEDs spread over a large physical space, they can be beneficial to allow the operator to configure the IEDs at a distance and safely.

[011] Consequentemente, as realizações da presente invenção proporcionam sistemas e métodos que permitem que um IED instalado seja comissionado (por exemplo, inicialmente configurado) sem interagir fisicamente com o IED. Ou seja, as realizações presentes proporcionam sistemas e métodos que permitem que uma configuração inicial sem toque de um IED que usa uma comunicação segura por meio de uma rede de área local sem fio (WLAN), com base no padrão 802.11x do Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) (por exemplo, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, etc.). Conforme apresentado em detalhes abaixo, em certas realizações, os aspectos da presente abordagem incluem pré-configurar o IED (por exemplo, anterior ao posicionamento) para permitir que o IED opere em um modo de comissionamento sem fio. Ao operar em modo de comissionamento sem fio, o IED pode estabelecer automaticamente uma conexão sem fio segura com um dispositivo de configuração de IED, a fim de que a configuração inicial do IED seja executada. Em certas realizações, o dispositivo de configuração de IED proporciona uma interface (por exemplo, uma interface de usuário gráfica) por meio da qual um operador pode selecionar as opções de configuração para comissionar o IED. O dispositivo de configuração de IED também proporciona a funcionalidade de ponto de acesso sem fio (WAP) para permitir que o IED se comunique sem fio com um processador do dispositivo de configuração de IED para receber as opções de configuração selecionadas pelo operador para a configuração inicial do IED. Conforme apresentado em detalhes abaixo, em certas realizações, o dispositivo de configuração de IED pode incluir a funcionalidade de descoberta automática para permitir uma identificação e um processo de comissionamento mais simplificados para o operador.[011] Consequently, embodiments of the present invention provide systems and methods that allow an installed IED to be commissioned (eg initially configured) without physically interacting with the IED. That is, the present embodiments provide systems and methods that allow a touchless initial configuration of an IED using secure communication via a wireless local area network (WLAN), based on the Institute of Electrical standard 802.11x and Electronics Engineers (IEEE) (e.g. 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, etc.). As detailed below, in certain embodiments, aspects of the present approach include pre-configuring the IED (eg, prior to positioning) to allow the IED to operate in a wireless commissioning mode. When operating in wireless commissioning mode, the IED can automatically establish a secure wireless connection with an IED configuration device in order for the initial configuration of the IED to be performed. In certain embodiments, the IED configuration device provides an interface (e.g., a graphical user interface) through which an operator can select configuration options for commissioning the IED. The IED Configuration Device also provides wireless access point (WAP) functionality to allow the IED to communicate wirelessly with a processor in the IED Configuration Device to receive configuration options selected by the operator for initial setup of the FDI. As detailed below, in certain embodiments, the IED configuration device may include automatic discovery functionality to allow for a more streamlined identification and commissioning process for the operator.

[012] Com o antecedente em mente, pode ser útil descrever uma realização de um IED com base em um sistema, tal como um sistema de rede elétrica 10 que inclui um sistema de distribuição de energia ilustrado na Figura 1. Conforme ilustrado, o sistema de rede elétrica 10 pode incluir uma ou mais utilidades 12. A utilidade 12 pode proporcionar operações de omissão do sistema de rede elétrica 10. Enquanto a presente discussão é direcionada em direção às utilidades de energia 12, deve-se compreender que os sistemas e métodos presentemente revelados são aplicáveis a outros tipos de sistemas de utilidade (por exemplo, sistemas de gerenciamento de água, esgoto, gás natural) assim como outros tipos de sistemas de monitoramento e de controle industrial (por exemplo, sistemas de turbina a gás, água, vento, refinarias de petróleo, instalações de produção de produtos químicos, instalações de produção automatizada). Para o sistema de rede elétrica ilustrado 10, o dispositivo de gerenciamento (por exemplo, os centros de controle de utilidade 14) pode monitorar e direcionar a energia produzida por uma ou mais estações de geração de energia 16 e estações alternativas de geração de energia 18. As estações de geração de energia 16 podem incluir estações convencionais de geração de energia, tais como estações de geração de energia que usam gás, carvão, biomassa e outros produtos carbônicos para combustível. As estações alternativas de geração de energia 18 podem incluir estações de geração de energia que usam energia solar, energia eólica, energia hidrelétrica, energia geotérmica e outras fontes alternativas de energia (por exemplo, energia renovável) para produzir eletricidade. Outros componentes de infraestrutura podem incluir uma usina de produção de energia hidráulica 20 e usina de produção de energia geotérmica 22. Por exemplo, as usinas de produção de energia hidráulica 20 podem proporcionar a geração de energia hidrelétrica, e as usinas de produção de energia geotérmica 22 podem proporcionar a geração de energia geotérmica.[012] With the foregoing in mind, it may be useful to describe one embodiment of an IED based on a system, such as a power grid system 10 that includes a power distribution system illustrated in Figure 1. As illustrated, the system utility 10 may include one or more utilities 12. Utility 12 may provide bypass operations of utility grid system 10. While the present discussion is directed toward power utilities 12, it should be understood that the systems and methods disclosed herein are applicable to other types of utility systems (e.g., water, sewage, natural gas management systems) as well as other types of industrial monitoring and control systems (e.g., gas turbine systems, water, wind, oil refineries, chemical production facilities, automated production facilities). For the illustrated electrical grid system 10, the management device (e.g. utility control centers 14) can monitor and direct the energy produced by one or more power generation stations 16 and alternative power generation stations 18 Power generating stations 16 may include conventional power generating stations, such as power generating stations that use gas, coal, biomass and other carbon products for fuel. The alternative power generation stations 18 can include power generation stations that use solar energy, wind energy, hydroelectric energy, geothermal energy and other alternative energy sources (e.g. renewable energy) to produce electricity. Other infrastructure components may include a hydropower plant 20 and geothermal power plant 22. For example, hydropower plants 20 may provide hydroelectric power generation, and geothermal power plants 20 22 can provide geothermal energy generation.

[013] A energia gerada pelas estações de geração de energia 16, 18, 20, e 22 pode ser transmitida através de uma grade de transmissão de energia 24. A grade de transmissão de energia 24 pode cobrir uma região ou regiões amplas geográficas, tal como um ou mais municípios, estados ou países. A grade de transmissão 24 também pode ser um sistema de corrente alternada de fase única (AC), mas, mais geralmente, pode ser um sistema de corrente AC trifásica. Conforme ilustrado, a grade de transmissão de energia 24 pode incluir várias torres para suportar vários condutores elétricos elevados em várias configurações. Por exemplo, os condutores de extra-alta tensão (EHV) podem ser dispostos em um feixe de três condutores, que inclui um condutor para cada uma das três fases. A grade de transmissão de energia 24 pode suportar tensões de sistema nominais nas faixas de 110 quilowatts (kW) a 765 quilowatts (kW). Na realização ilustrada, a grade de transmissão de energia 24 pode ser acoplada eletricamente a sistemas de distribuição (por exemplo, subestação de distribuição de energia 26). A subestação de distribuição de energia 26 pode incluir transformadores para transformar a tensão da energia de entrada, a partir de uma tensão de transmissão (por exemplo, 765 kW, 500 kW, 345 kW ou 138 kW) a tensões de distribuição primárias (por exemplo, 13,8 kW ou 4.160 V) e secundárias (por exemplo, 480 V, 230 V ou 120 V). Por exemplo, consumidores de energia elétrica industrial 30 (por exemplo, usinas de produção) podem usar uma tensão de distribuição primária de 13,8 kW, enquanto a energia distribuída a consumidores comerciais 32 e consumidores residenciais 34 pode ser na faixa de tensão de distribuição secundária de 120 V a 480 V.[013] The energy generated by the power generation stations 16, 18, 20, and 22 can be transmitted through a power transmission grid 24. The power transmission grid 24 can cover a wide geographic region or regions, such as as one or more counties, states or countries. The transmission grid 24 can also be a single phase alternating current (AC) system, but more generally it can be a three phase AC current system. As illustrated, the power transmission grid 24 may include multiple towers to support multiple overhead electrical conductors in various configurations. For example, extra high voltage (EHV) conductors can be arranged in a three-conductor bundle, which includes one conductor for each of the three phases. The power transmission grid 24 can handle nominal system voltages in the range of 110 kilowatts (kW) to 765 kilowatts (kW). In the illustrated embodiment, the power transmission grid 24 can be electrically coupled to distribution systems (e.g., power distribution substation 26). The power distribution substation 26 may include transformers for transforming the incoming power voltage from a transmission voltage (e.g. 765 kW, 500 kW, 345 kW or 138 kW) to primary distribution voltages (e.g. , 13.8 kW or 4160 V) and secondary (for example, 480 V, 230 V or 120 V). For example, industrial electrical power consumers 30 (e.g. production plants) may use a primary distribution voltage of 13.8 kW, while power distributed to commercial consumers 32 and residential consumers 34 may be in the distribution voltage range secondary from 120V to 480V.

[014] Conforme descrito acima, a subestação de distribuição de energia 26 pode ser parte do sistema de rede elétrica 10. Consequentemente, a grade de transmissão de energia 24 e a subestação de distribuição de energia 26 podem incluir várias tecnologias digitais e automatizadas, tais como dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs), para comunicar-se (por exemplo, enviar comandos de controle e receber medições) com equipamento de energia, tal como transformadores, motores, geradores, comutadores, disjuntores, disjuntores religadores ou qualquer componente do sistema 10. Consequentemente, a Figura 2 ilustra uma configuração geral de um sistema de controle e de proteção 36, que pode ser incluído em sistemas tais como o sistema de rede elétrica 10, uma usina industrial ou um sistema de distribuição de energia (isto é, subestações de distribuição de energia 26). O sistema 36 é ilustrado como incluindo um dispositivo de gerenciamento 38, várias subestações 26, que incluem pontos de acesso 40 e IEDs 42 e vários equipamentos de energia 44. Conforme ilustrado, o dispositivo de gerenciamento 38 é acoplado de modo comunicativo a múltiplas subestações de distribuição de energia 26. O dispositivo de gerenciamento 38 pode ser acoplado de modo comunicativo às subestações 26, de vários modos. Por exemplo, o dispositivo de gerenciamento 38 pode se comunicar com as subestações 26, por meio de uma rede de área alargada (WAN), uma rede de área local (LAN), uma rede de área pessoal (PAN), redes sem fio, redes seguras e similares.[014] As described above, the power distribution substation 26 may be part of the electrical grid system 10. Consequently, the power transmission grid 24 and the power distribution substation 26 may include various digital and automated technologies, such as intelligent electronic devices (IEDs), to communicate (e.g. send control commands and receive measurements) with power equipment such as transformers, motors, generators, switches, circuit breakers, reclosers or any system component 10. Accordingly, Figure 2 illustrates a general configuration of a control and protection system 36, which may be included in systems such as the electrical network system 10, an industrial power plant or an energy distribution system (i.e., substations of power distribution 26). System 36 is illustrated as including a management device 38, multiple substations 26, which include access points 40 and IEDs 42, and various power equipment 44. As illustrated, management device 38 is communicatively coupled to multiple power substations. power distribution 26. Management device 38 can be communicatively coupled to substations 26 in a variety of ways. For example, the management device 38 can communicate with the substations 26 via a wide area network (WAN), a local area network (LAN), a personal area network (PAN), wireless networks, secure networks and the like.

[015] Conforme ilustrado, o ponto de acesso 40 é acoplado, de modo comunicativo, a múltiplos IEDs 42, que facilitam a comunicação entre o ponto de acesso 40 e os IEDs 42. Por exemplo, o ponto de acesso 40 pode ser configurado para restaurar as informações de configuração e/ou informações de comando para o IED 42, a partir do dispositivo de gerenciamento 38. Em algumas realizações, as informações de comando podem instruir o IED 42 para ler um valor real ou uma configuração. Além disso, o IED 42 pode ser configurado para enviar dados ao ponto de acesso 40, e o ponto de acesso 40 pode ser configurado para concentrar (por exemplo, acumular ou agregar) os dados recebidos a partir do IED 42. Em algumas realizações, os dados podem incluir medições recebidas a partir do equipamento de energia 44, tal como sensor medições (tempo real, próximo ao tempo real ou atrasado), registros de medições, um estado, alarmes, alertas, valores computados pelo equipamento 44, tais como valores estatísticos, ou qualquer combinação dos mesmos. Para facilitar essas funções e as funções descritas abaixo, o ponto de acesso 40 e o IED 42 podem incluir os processadores 46 e 48, respectivamente, úteis na execução de instruções de computador, e também podem incluir memória 50 e 52, útil no armazenamento de instruções de computador e outros dados. Em certas realizações, o ponto de acesso 40 pode ser um dispositivo de comunicação de gateway SCADA, tal como um D400, um D20MX, um D20 e similares, disponíveis pela General Electric Company, de Schenectady, Nova Iorque. Especificamente, os dispositivos de comunicação de gateway SCADA podem incluir os recursos do ponto de acesso 40. Por exemplo, o D400 pode concentrar dados coletados a partir dos IEDs 42 instalados na subestação 26 solicitando-se e recebendo-se informações a partir de IEDs conectados 42 através de uma rede, tal como uma LAN. Além disso, o D400 pode manipular os dados a partir de dispositivos para produzir pontos de pseudodados/locais adicionais, apresentar os dados coletados a um sistema SCADA, monitorar o equipamento de energia 44 para condições de alarme, alarmes de problemas, apresentar visualmente os dados a um operador e proporcionar acesso transparente aos IEDs 42 e/ou ao equipamento de energia 44. Adicionalmente, o IED 42 pode ser um Restaurador Universal, tal como um N60, um L90, um T60, um B90, um G60, um dispositivo da série 8 (por exemplo, um 850) e similares, disponível pela General Electric Company, de Schenectady, Nova Iorque. Consequentemente, os relés universais podem incluir os recursos do IED 42. Por exemplo, o L90 é multifuncional e proporciona funções de proteção, de controle e de medição. Consequentemente, os relés universais podem reduzir cabeamento e auxiliares significativamente. Além disso, os relés universais podem transferir dados para instalações de controle central e/ou interfaces humanos-máquinas (HMI).[015] As illustrated, the access point 40 is communicatively coupled to multiple IEDs 42, which facilitate communication between the access point 40 and the IEDs 42. For example, the access point 40 can be configured to restore configuration information and/or command information to the IED 42 from the management device 38. In some embodiments, the command information can instruct the IED 42 to read an actual value or a configuration. Furthermore, the IED 42 can be configured to send data to the access point 40, and the access point 40 can be configured to concentrate (e.g., accumulate or aggregate) the data received from the IED 42. In some embodiments, the data may include measurements received from the power equipment 44, such as sensor measurements (real-time, close to real-time or delayed), measurement records, a status, alarms, alerts, values computed by the equipment 44, such as values statistics, or any combination thereof. To facilitate these functions and the functions described below, access point 40 and IED 42 may include processors 46 and 48, respectively, useful in executing computer instructions, and may also include memory 50 and 52, useful in storing computer instructions and other data. In certain embodiments, access point 40 may be a SCADA gateway communication device, such as a D400, a D20MX, a D20, and the like, available from General Electric Company of Schenectady, New York. Specifically, the SCADA gateway communication devices can include access point capabilities 40. For example, the D400 can concentrate data collected from IEDs 42 installed in substation 26 by requesting and receiving information from connected IEDs 42 over a network, such as a LAN. In addition, the D400 can manipulate data from devices to produce additional pseudo data points/locations, present collected data to a SCADA system, monitor 44 power equipment for alarm conditions, trouble alarms, visually present data to an operator and provide transparent access to the IEDs 42 and/or the power equipment 44. Additionally, the IED 42 can be a Universal Restorer such as an N60, an L90, a T60, a B90, a G60, a 8 series (for example, an 850) and the like, available from the General Electric Company of Schenectady, New York. Consequently, universal relays can include the capabilities of IED 42. For example, the L90 is multifunctional and provides protection, control and measurement functions. Consequently, universal relays can significantly reduce cabling and auxiliaries. In addition, universal relays can transfer data to central control facilities and/or human-machine interfaces (HMI).

[016] Conforme descrito acima, o IED 42 pode ser configurado para executar funções de controle, de proteção e/ou de medição. Consequentemente, conforme ilustrado, os IEDs 42 são acoplados de modo comunicativo ao equipamento de energia 44, que pode incluir transformadores, motores, geradores, comutadores, disjuntores, e/ou disjuntores religadores. O IED 42 pode executar funções de medição recebendo-se medições, tais como corrente, tensão, temperatura e/ou frequência, a partir do equipamento de energia 44. Pode-se observar que, em outras realizações, o IED 42 pode ter capacidade para executar qualquer função de medição ou de monitoramento adequada (por exemplo, temperatura, pressão, taxa de fluxo, composição de gás, velocidade, posição, umidade, vibração, liberação, etc.) sem negar o efeito da presente abordagem. Como tal, o equipamento de energia 44 pode derivar e enviar as medições para o IED 42. Para facilitar a derivação e o envio de medições, o equipamento de energia 44 pode incluir um processador 54, útil na execução de instruções de computador, e uma memória 56, útil na armazenagem de instruções de computador e outros dados. Além disso, com base em medições recebidas, o IED 42 pode derivar registros de medições, determinar um estado do equipamento de energia 44 e/ou determinar certos valores. Por exemplo, o IED 42 pode determinar uma corrente de fase, uma tensão de fase, uma potência, uma energia, uma demanda (por exemplo, demanda de energia), uma frequência e similares. Adicionalmente, o IED 42 pode determinar o estado de entradas de contato, entradas virtuais, entradas remotas, entradas remotas de estado de ponto duplo, entradas de teleproteção, saídas de contato, saídas virtuais, dispositivos remotos, contadores digitais, comutadores seletores, estados do circuito flexível, entradas diretas, dispositivos diretos, entrada inteira direta, testes de canal de teleproteção, Comutador de Ethernet e similares.[016] As described above, IED 42 can be configured to perform control, protection and/or measurement functions. Accordingly, as illustrated, IEDs 42 are communicatively coupled to power equipment 44, which may include transformers, motors, generators, switches, circuit breakers, and/or recloser circuit breakers. IED 42 can perform measurement functions by receiving measurements such as current, voltage, temperature and/or frequency from power equipment 44. It can be seen that, in other embodiments, IED 42 can be capable of perform any suitable measurement or monitoring function (eg temperature, pressure, flow rate, gas composition, velocity, position, humidity, vibration, release, etc.) without negating the effect of the present approach. As such, power equipment 44 can derive and send measurements to IED 42. To facilitate deriving and sending measurements, power equipment 44 can include a processor 54, useful in executing computer instructions, and a 56 memory, useful for storing computer instructions and other data. Furthermore, based on received measurements, the IED 42 can derive measurement records, determine a state of the power equipment 44 and/or determine certain values. For example, the IED 42 can determine a phase current, a phase voltage, a power, an energy, a demand (eg energy demand), a frequency and the like. Additionally, the IED 42 can determine the state of contact inputs, virtual inputs, remote inputs, dual point state remote inputs, teleprotection inputs, contact outputs, virtual outputs, remote devices, digital counters, selector switches, flexible circuit, direct inputs, direct devices, direct entire input, teleprotection channel tests, Ethernet Switch and the like.

[017] O IED 42 pode executar funções de controle enviando-se informações de controle ao equipamento de energia 44 para instruir o equipamento de energia 44 a tomar uma ação desejada. Em alguns exemplos, a ação desejada pode incluir uma função de proteção. Por exemplo, o IED 42 pode instruir o equipamento de energia 44, tal como um disjuntor de um circuito, para disparar, caso o equipamento de energia 44 sinta uma medição acima de um limiar e/ou de uma anomalia nas medições. Essas medições podem incluir diferencial de corrente, corrente excessiva de fase direcional, corrente excessiva neutra direcional, corrente excessiva de sequência negativa, subtensão, sobretensão e proteção de distância. Exemplos adicionais de recursos adicionais e funcionalidade dos sistemas 10 e 36 ilustrados nas Figuras 1 e 2 são descritos no Pedido de Patente No U.S. 13/836.962, intitulado “WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS AND METHODS FOR INTELLIGENT ELECTRONIC DEVICES”, depositado em 15 de março de 2013, por meio do qual é incorporado ao presente documento por referência, em sua totalidade, para todos os propósitos.[017] The IED 42 can perform control functions by sending control information to the power equipment 44 to instruct the power equipment 44 to take a desired action. In some examples, the desired action may include a protection function. For example, IED 42 can instruct power equipment 44, such as a circuit breaker, to trip if power equipment 44 senses a measurement above a threshold and/or an anomaly in the measurements. These measurements may include current differential, directional phase overcurrent, directional neutral overcurrent, negative sequence overcurrent, undervoltage, overvoltage, and distance protection. Additional examples of the additional features and functionality of the systems 10 and 36 illustrated in Figures 1 and 2 are described in U.S. Patent Application No. 13/836,962, entitled "WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS AND METHODS FOR INTELLIGENT ELECTRONIC DEVICES," filed March 15, 2013 , whereby it is hereby incorporated by reference in its entirety for all purposes.

[018] Quando um novo IED é instalado dentro de um sistema, tal como o sistema de controle e de proteção 36 discutido acima, o IED pode se submeter ao comissionamento, em que as definições de configuração de IED de falha (por exemplo, fábrica instalada) podem ser atualizadas com as definições de configuração de IED para definir a identidade e o comportamento desejado do IED dentro do sistema. Por exemplo, conforme mencionado acima, as definições de configuração de IED podem definir parâmetros do IED 42 que se referem à configuração de produto, fontes remotas, elementos agrupados, elementos de controle, entradas/saídas, entradas/saídas de transdutor, testes e similares. Com isso em mente, a Figura 3 ilustra uma realização de um sistema de configuração de IED 60 de acordo com a presente técnica. O sistema de configuração de IED 60 inclui o IED 42 que é comissionado, assim como um dispositivo de configuração de IED 62. Conforme apresentado acima, o IED ilustrado 42 inclui um processador 48 e uma memória 52, e o IED 42 pode usar o processador 48 para executar as instruções (por exemplo, firmware, aplicações, programas, rotinas, etc.) armazenadas na memória 52 durante a operação. O IED ilustrado 42 também inclui um ou mais sensores 64 que podem permitir que o IED execute medições (por exemplo, tensão, corrente, carga, temperatura, pressão, taxa de fluxo, etc.) relativas à operação do sistema de controle e de proteção 36, que pode ser relatado ao dispositivo de gerenciamento 38 por meio do ponto de acesso 40. O IED ilustrado 42 também inclui um ou mais controladores 66 que têm capacidade para enviar sinais de controle a uma ou mais peças de equipamento de energia 44, com base em instruções recebidas a partir do dispositivo de gerenciamento 38, por meio do ponto de acesso 40. Adicionalmente, o IED ilustrado 42 inclui uma ou mais entradas e dispositivos de saída 68 (por exemplo, telas sensíveis ao toque, painéis de controle, dispositivos de indicação, teclados, etc.) que podem permitir que um operador se conecte diretamente por meio de interface (por exemplo, interagir fisicamente) ao IED 42. Entretanto, enquanto uma ou mais entradas e dispositivos de saída 68 podem estar presentes em certas realizações, pode-se observar que a técnica presentemente revelada permite o comissionamento do IED 42, sem o operador que tem que se conectar diretamente por meio de interface (por exemplo, interagir fisicamente) com o IED 42.[018] When a new IED is installed within a system, such as the control and protection system 36 discussed above, the IED may undergo commissioning, in which the fault IED configuration settings (e.g. factory installed) can be updated with IED configuration settings to define the identity and desired behavior of the IED within the system. For example, as mentioned above, the IED configuration settings can define parameters of the IED 42 that pertain to product configuration, remote sources, grouped elements, control elements, inputs/outputs, transducer inputs/outputs, tests and the like. . With that in mind, Figure 3 illustrates one embodiment of an IED configuration system 60 in accordance with the present art. The IED configuration system 60 includes the IED 42 that is commissioned, as well as an IED configuration device 62. As shown above, the illustrated IED 42 includes a processor 48 and a memory 52, and the IED 42 can use the processor 48 to execute instructions (eg, firmware, applications, programs, routines, etc.) stored in memory 52 during operation. The illustrated IED 42 also includes one or more sensors 64 that can allow the IED to perform measurements (e.g., voltage, current, load, temperature, pressure, flow rate, etc.) relating to the operation of the control and protection system. 36, which may be reported to management device 38 via access point 40. The illustrated IED 42 also includes one or more controllers 66 capable of sending control signals to one or more pieces of power equipment 44, with based on instructions received from management device 38 via access point 40. Additionally, illustrated IED 42 includes one or more input and output devices 68 (e.g., touch screens, control panels, devices indication devices, keypads, etc.) that may allow an operator to interface directly (eg, physically interact) with the IED 42. However, while one or more inputs and output devices 68 may be present in certain embodiments , it can be seen that the presently disclosed technique allows the commissioning of the IED 42, without the operator having to directly connect via interface (e.g., physically interact) with the IED 42.

[019] O IED 42 ilustrado na Figura 3 inclui dois módulos de comunicação. Para a realização ilustrada, o primeiro módulo de comunicação 70 é uma placa de interface de rede com fio (NIC) (por exemplo, uma NIC Ethernet) que permite a comunicação entre o IED 42 e o ponto de acesso 40 na rede com fio 71. Conforme mencionado acima, o ponto de acesso 40 pode conectar as comunicações entre o IED 42 e o dispositivo de gerenciamento 38, conforme ilustrado na Figura 2. O segundo módulo de comunicação 72 para o IED ilustrado 42 é uma placa de interface de rede sem fio (por exemplo, uma placa de rede de área local sem fio (WLAN) 802.11x IEEE) que permite a comunicação entre o IED 42 e o sistema de configuração de IED 62 na rede sem fio 73. Conforme mencionado acima, em outras realizações, a rede com fio 71 pode ser alternativamente sem fio. Ainda, em outras realizações, o IED 42 pode incluir apenas um módulo de comunicação (por exemplo, o módulo de comunicação sem fio 72), e o processador 48 pode operar o módulo de comunicação para comunicar-se tanto com o ponto de acesso 40 quanto com o dispositivo de configuração de IED 62 que usa pilhas de rede separadas. Em outras realizações, outros tipos ou organizações de módulos de comunicação são possíveis; entretanto, pode-se observar que a rede sem fio 73 pode ser geralmente isolada a partir de outros canais de comunicação do IED 42 para a segurança aprimorada.[019] The IED 42 illustrated in Figure 3 includes two communication modules. For the illustrated embodiment, the first communication module 70 is a wired network interface card (NIC) (e.g., an Ethernet NIC) that allows communication between the IED 42 and the access point 40 on the wired network 71 As mentioned above, the access point 40 can bridge communications between the IED 42 and the management device 38, as illustrated in Figure 2. The second communication module 72 for the illustrated IED 42 is a wireless network interface card. wire (for example, a wireless local area network (WLAN) 802.11x IEEE card) that allows communication between the IED 42 and the IED configuration system 62 on the wireless network 73. As mentioned above, in other embodiments , the wired network 71 may alternatively be wireless. In yet other embodiments, the IED 42 may include only a communication module (e.g., wireless communication module 72), and the processor 48 may operate the communication module to communicate with either the access point 40 as well as with the 62 IED configuration device that uses separate network stacks. In other embodiments, other types or arrangements of communication modules are possible; however, it can be seen that the wireless network 73 can generally be isolated from the other communication channels of the IED 42 for enhanced security.

[020] O dispositivo de configuração de IED 62 ilustrado na Figura 3 inclui um componente de ponto de acesso sem fio 74 e um componente de dispositivo de configuração 76. Em certas realizações, o componente de ponto de acesso sem fio 74 pode funcionar como o host da rede sem fio 73. Em certas realizações, o componente de ponto de acesso sem fio 74 pode ser um componente de ponto de acesso sem fio autônomo 74, e pode, então, incluir um processador 78 configurado para estabelecer e hospedar a rede sem fio 73, de acordo com uma configuração particular de rede sem fio armazenada em uma memória 80. Adicionalmente, em certas realizações, o componente de ponto de acesso sem fio 74 pode incluir um componente de bateria 82 para suprir o componente de ponto de acesso sem fio 74 com energia durante a operação. Em certas realizações, o componente de ponto de acesso sem fio 74 pode adicionalmente ou alternativamente ser acoplado ao dispositivo de configuração 76 para receber energia durante a operação. Pelo exemplo específico, em certas realizações, o componente de ponto de acesso sem fio 74 pode ser um ponto de acesso sem fio (WAP) que é projetado para ser fisicamente acoplado ao dispositivo de configuração 76 (por exemplo, plugado em uma conexão de barramento serial universal (USB) do dispositivo de configuração 76) para receber energia durante a operação.[020] The IED configuration device 62 illustrated in Figure 3 includes a wireless access point component 74 and a configuration device component 76. In certain embodiments, the wireless access point component 74 can function as the wireless network host 73. In certain embodiments, the wireless access point component 74 may be a standalone wireless access point component 74, and may then include a processor 78 configured to establish and host the wireless network. wireless access point component 73, in accordance with a particular wireless network configuration stored in a memory 80. Additionally, in certain embodiments, the wireless access point component 74 may include a battery component 82 to power the wireless access point component. wire 74 with power during operation. In certain embodiments, wireless access point component 74 may additionally or alternatively be coupled to configuration device 76 to receive power during operation. By specific example, in certain embodiments, wireless access point component 74 may be a wireless access point (WAP) that is designed to be physically coupled to configuration device 76 (e.g., plugged into a bus connection universal serial port (USB) of configuration device 76) to receive power during operation.

[021] O componente de dispositivo de configuração 76 do dispositivo de configuração de IED 62, ilustrado na Figura 3, pode ser um computador de mesa ou um dispositivo de computação portátil. Pelo exemplo específico, em certas realizações, o componente de dispositivo de configuração 76 pode ser um laptop, um tablet, um telefone inteligente ou outro dispositivo de computação adequado. O componente de dispositivo de configuração 76 ilustrado na Figura 3 inclui um processador 84 que é configurado para executar uma ou mais instruções armazenadas na memória 86 para controlar operações do componente de dispositivo de configuração 76. O componente ilustrado do dispositivo de configuração 76 também inclui um módulo de comunicação 88. O módulo de comunicação 88 pode ser um módulo de comunicação com ou sem fio (por exemplo, uma placa de interface de rede com ou sem fio (NIC)) que permite que o componente de dispositivo de configuração 76 estabeleça uma conexão com ou sem fio 89 entre o componente de dispositivo de configuração 76 e o componente de ponto de acesso sem fio 74 do dispositivo de configuração de IED 62. Em outras realizações, o componente de dispositivo de configuração 76 pode incluir outros módulos de comunicação (por exemplo, outras interfaces de rede com ou sem fio) para permitir que o componente de dispositivo de configuração 76 se comunique com outros dispositivos de computação, tais como um sistema de armazenamento de configuração de IED, por meio da internet.[021] The configuration device component 76 of the IED configuration device 62, illustrated in Figure 3, can be a desktop computer or a portable computing device. By specific example, in certain embodiments, configuration device component 76 can be a laptop, a tablet, a smart phone, or other suitable computing device. The configuring device component 76 illustrated in Figure 3 includes a processor 84 that is configured to execute one or more instructions stored in memory 86 to control operations of the configuring device component 76. The illustrated configuring device component 76 also includes a communication module 88. Communication module 88 may be a wired or wireless communication module (e.g., a wired or wireless network interface card (NIC)) that allows configuration device component 76 to establish a wired or wireless connection 89 between the configuration device component 76 and the wireless access point component 74 of the configuration device IED 62. In other embodiments, the configuration device component 76 may include other communication modules ( for example, other wired or wireless network interfaces) to allow the configuration device component 76 to communicate with other computing devices, such as an IED configuration storage system, via the internet.

[022] O componente de dispositivo de configuração 76 do dispositivo de configuração de IED 62, ilustrado na Figura 3, inclui adicionalmente uma ou mais entradas e dispositivos de saída 90. Conforme discutido abaixo, em certas realizações, as entradas e dispositivos de saída 90 do componente de dispositivo de configuração 76 podem facilitar uma interação de operador com o dispositivo de configuração de IED 62. Ou seja, conforme apresentado em detalhes abaixo, as entradas e dispositivos de saída 90 podem incluir uma tela (por exemplo, uma tela sensível ao toque, um monitor ou outro exibidor adequado) que pode permitir que o componente de dispositivo de configuração 76 do dispositivo de configuração de IED 62 apresente ou exiba, para o operador, informações referentes a um ou mais IEDs 42 que se juntaram à rede sem fio hospedada pelo componente de ponto de acesso sem fio 74. Adicionalmente, em certas realizações, as entradas e dispositivos de saída 90 podem incluir um ou mais dispositivos de entrada (por exemplo, uma tela sensível ao toque, um teclado, a teclado numérico, um dispositivo de indicação, etc.) que tem capacidade para receber a entrada a partir do operador relacionado às definições de configuração de IED desejadas para o IED 42.[022] The configuration device component 76 of the IED configuration device 62, illustrated in Figure 3, additionally includes one or more inputs and output devices 90. As discussed below, in certain embodiments, the inputs and output devices 90 of the setting device component 76 can facilitate an operator interaction with the setting device IED 62. That is, as set out in detail below, the inputs and output devices 90 can include a display (e.g., a touchscreen). touch screen, a monitor or other suitable display) that can enable the configuration device component 76 of the configuration device IED 62 to present or display, to the operator, information regarding one or more IEDs 42 that have joined the wireless network hosted by wireless access point component 74. Additionally, in certain embodiments, inputs and output devices 90 may include one or more input devices (e.g., a touch screen, a keyboard, a numeric keypad, a indicating device, etc.) that is capable of receiving input from the operator related to the desired IED configuration settings for the IED 42.

[023] A Figura 4 é um diagrama em bloco que ilustra um esquema de uma realização do sistema de configuração de IED 60. Enquanto o IED 42 é o mesmo que o IED 42 ilustrado na Figura 3, o dispositivo de configuração de IED 100 ilustrado na Figura 4 é diferente do dispositivo de configuração de IED 62 ilustrado na Figura 3. Em particular, ao contrário de ser organizado em um componente de ponto de acesso sem fio 74 e em um componente de dispositivo de configuração 76, conforme ilustrado na Figura 3, o dispositivo de configuração de IED 100 ilustrado na Figura 4 é organizado como um dispositivo integrado, único. Como tal, o dispositivo de configuração de IED 100 inclui um processador 102 configurado para executar uma ou mais instruções armazenadas na memória 104 durante a operação. Adicionalmente, o dispositivo de configuração de IED 100 pode incluir uma ou mais entradas e dispositivos de saída 106 que operam como uma ou mais entradas e dispositivos de saída 90 do componente de dispositivo de configuração 76, discutidos acima, para facilitar a apresentação de informações e a recepção da entrada a partir de um operador do dispositivo de configuração de IED 100. Adicionalmente, o dispositivo de configuração de IED 100 ilustrado na Figura 4 inclui um módulo de comunicação 108 que é configurado para hospedar uma rede sem fio (por exemplo, funcionalidade WAP) que proporciona a conexão sem fio 73 entre o IED 42 e o dispositivo de configuração de IED 100. Em certas realizações, o módulo de comunicação 108 pode funcionar como um ponto de acesso sem fio (WAP) que pode permitir que uma pluralidade de IED 42 se junte à rede sem fio hospedada. Em outras realizações, o módulo de comunicação 108 pode ser implantado como uma placa de interface de rede sem fio (NIC) operada em um modo de rede ad hoc 802.11x do IEEE para hospedar a rede sem fio 73 para que um único IED 42 se conecte em um período.[023] Figure 4 is a block diagram illustrating a schematic of an embodiment of the IED configuration system 60. While the IED 42 is the same as the IED 42 illustrated in Figure 3, the IED configuration device 100 illustrated in Figure 4 is different from the IED configuration device 62 illustrated in Figure 3. In particular, as opposed to being organized into a wireless access point component 74 and a configuration device component 76, as illustrated in Figure 3 , the IED configuration device 100 illustrated in Figure 4 is arranged as a single, integrated device. As such, IED configuration device 100 includes a processor 102 configured to execute one or more instructions stored in memory 104 during operation. Additionally, the IED configuration device 100 may include one or more inputs and output devices 106 that operate as one or more inputs and output devices 90 of the configuration device component 76, discussed above, to facilitate the presentation of information and receiving input from an operator of the IED configuration device 100. Additionally, the IED configuration device 100 illustrated in Figure 4 includes a communication module 108 that is configured to host a wireless network (e.g., wireless WAP) that provides the wireless connection 73 between the IED 42 and the IED configuration device 100. In certain embodiments, the communication module 108 can function as a wireless access point (WAP) that can allow a plurality of IED 42 join the hosted wireless network. In other embodiments, the communication module 108 can be deployed as a wireless network interface card (NIC) operated in an IEEE 802.11x ad hoc network mode to host the wireless network 73 for which a single IED 42 connects. connect in a period.

[024] Com o antecedente em mente, a Figura 5 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo 120 por meio do qual um IED pode ser preparado e posicionado. Ou seja, conforme apresentado acima, os IEDs 42 e o dispositivos de configuração de IED 62 e 100 podem formar automaticamente a rede sem fio 73, que é geralmente baseada em uma pluralidade de configurações sem fio de configuração que são pré-programadas no IED 42, antes do posicionamento (por exemplo, pelo fabricante, antes embarcar em um navio para o cliente e/ou ser instalada no local do cliente). Como tal, o processo ilustrado 120 começa com o IED que é pré-configurado (bloco 122) para operar em um modo de comissionamento sem fio mediante inicialização após a instalação. Essa pré-configuração é discutida em maiores detalhes abaixo, a partir da perspectiva do IED na Figura 7, e o modo de comissionamento sem fio é discutido em maiores detalhes abaixo, a partir da perspectiva do IED na Figura 8. Uma vez que o IED foi pré-configurado, o IED pode ser instalado (por exemplo, em um sistema de controle e de proteção 36, conforme ilustrado na Figura 2) e, então, inicializado (bloco 124) para operar em modo de comissionamento sem fio.[024] With the foregoing in mind, Figure 5 is a flow chart illustrating one embodiment of a process 120 by which an IED can be prepared and positioned. That is, as shown above, the IEDs 42 and the configuration device IED 62 and 100 can automatically form the wireless network 73, which is generally based on a plurality of wireless configuration settings that are pre-programmed in the IED 42 , prior to placement (eg, by the manufacturer, prior to being shipped on a customer ship and/or installed at the customer's location). As such, illustrated process 120 begins with the IED being pre-configured (block 122) to operate in a wireless commissioning mode upon initialization after installation. This preconfiguration is discussed in more detail below, from the perspective of the IED in Figure 7, and the wireless commissioning mode is discussed in more detail below, from the perspective of the IED in Figure 8. Once the IED has been preconfigured, the IED can be installed (eg in a control and protection system 36, as illustrated in Figure 2) and then initialized (block 124) to operate in wireless commissioning mode.

[025] A Figura 6 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo 130 por meio do qual o dispositivo de configuração de IED pode ser usado por um operador para comissionar um IED. Como tal, o processo ilustrado 130 começa com o operador que ativa (bloco 132) o dispositivo de configuração de IED (por exemplo, o dispositivo de configuração de IED 62) em um modo de descoberta automatizada. O modo de descoberta automatizada é discutido em maiores detalhes abaixo, a partir da perspectiva do dispositivo de configuração de IED na Figura 9. O processo 130 ilustrado na Figura 6 continua quando o operador dispõe (bloco 134) o dispositivo de configuração de IED 62 dentro da faixa sem fio do IED 42 e permite que o dispositivo de configuração de IED 62 descubra o IED quando o IED estabelece uma conexão sem fio 73 com o dispositivo de configuração de IED 62. Subsequentemente, em certas realizações, o operador pode ser apresentado com uma lista de IEDs descobertos 42 (por exemplo, por meio dos dispositivos de saída 90). O operador pode, então, selecionar (por exemplo, por meio dos dispositivos de entrada 90) o IED 42 para ser comissionado a partir da lista de IEDs descobertos (bloco 136).[025] Figure 6 is a flow chart illustrating one embodiment of a process 130 whereby the IED configuration device can be used by an operator to commission an IED. As such, illustrated process 130 begins with the operator activating (block 132) the IED configuration device (e.g., IED configuration device 62) in an automated discovery mode. The automated discovery mode is discussed in more detail below, from the perspective of the IED configuration device in Figure 9. The process 130 illustrated in Figure 6 continues when the operator places (block 134) the IED configuration device 62 inside of the wireless range of the IED 42 and allows the IED configuration device 62 to discover the IED when the IED establishes a wireless connection 73 with the IED configuration device 62. Subsequently, in certain embodiments, the operator may be presented with a list of discovered IEDs 42 (e.g. via output devices 90). The operator can then select (eg via input devices 90) the IED 42 to be commissioned from the list of discovered IEDs (block 136).

[026] Continuando através do processo 130 ilustrado na Figura 6, em seguida, o operador pode ser apresentado com as definições de configuração para o IED selecionado 42. Por exemplo, o dispositivo de configuração de IED 62 pode utilizar um ou mais dispositivos de saída 90 para apresentar ao operador com uma interface de usuário gráfica (GUI) que exibe as definições de configuração de IED de corrente (por exemplo, as pré-configuradas ou pré-programadas). Essa GUI pode incluir um ou mais campos editáveis (por exemplo, uma caixa de texto, botão de rádio, caixa de combinação, caixa de seleção, e assim por diante) para cada definição de configuração do IED. Em certas realizações, essa GUI pode adicionalmente incluir valores predefinidos (por exemplo, em caixas de seleção ou de combinação) para que o operador escolha a partir de certas definições de configuração de IED. Consequentemente, o operador pode, então, proporcionar (por exemplo, por meio de dispositivos de entrada 90) valores para as definições de configuração do IED 42 (bloco 138). Finalmente, o operador pode instruir (bloco 140) o dispositivo de configuração de IED 62 para enviar as definições de configuração proporcionadas ao IED 42 por meio da conexão sem fio estabelecida no bloco 134.[026] Continuing through process 130 illustrated in Figure 6, the operator may then be presented with the configuration settings for the selected IED 42. For example, device configuration IED 62 may utilize one or more output devices 90 to present the operator with a graphical user interface (GUI) that displays current IED configuration settings (eg pre-configured or pre-programmed). This GUI can include one or more editable fields (for example, a text box, radio button, combo box, check box, and so on) for each IED configuration setting. In certain embodiments, this GUI may additionally include predefined values (eg in checkboxes or comboboxes) for the operator to choose from certain IED configuration settings. Consequently, the operator can then provide (e.g. via input devices 90) values for the configuration settings of the IED 42 (block 138). Finally, the operator can instruct (block 140) the configuration device IED 62 to send the provided configuration settings to the IED 42 via the wireless connection established in block 134.

[027] A Figura 7 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo 150, por meio do qual o IED pode ser pré-configurado (por exemplo, pelo fabricante) anterior ao posicionamento. Em particular, o processo 150 pode geralmente pré-configurar ou pré-programar o comportamento do IED ao operar em modo de comissionamento sem fio. Como tal, o processo de pré- configuração ilustrado 150 começa com o IED recebendo e armazenando (bloco 152) instruções, até que o modo de comissionamento sem fio seja desabilitado, para buscar continuamente ou periodicamente e tentar estabelecer uma conexão com uma rede sem fio 73, hospedada por um dispositivo de configuração de IED disponível (por exemplo, dispositivo de configuração de IED 62).[027] Figure 7 is a flowchart illustrating an embodiment of a process 150, by means of which the IED can be pre-configured (for example, by the manufacturer) prior to positioning. In particular, process 150 can generally pre-configure or pre-program the behavior of the IED when operating in wireless commissioning mode. As such, the illustrated preconfiguration process 150 begins with the IED receiving and storing (block 152) instructions, until wireless commissioning mode is disabled, to continuously or periodically poll and attempt to establish a connection to a wireless network. 73, hosted by an available IED configuration device (for example, IED configuration device 62).

[028] O processo de pré-configuração ilustrado 150, ilustrado na Figura 7, continua com o IED 42 que recebe e armazena (bloco 154) instruções que indicam o identificador de configuração de serviço (SSID) para a rede sem fio. O IED 42 pode receber e armazenar (bloco 156) instruções que indicam a senha, a frase-chave, o certificado, a chave ou outras credenciais adequadas para conectar-se à rede sem fio 73. Por exemplo, em certas realizações, a rede sem fio 73 pode ser uma rede de área local sem fio (WLAN) 802.11x do IEEE, configurada para usar um método de autenticação que depende de cada cliente sem fio que proporciona a chave de pré-compartilhamento correta (PSK). Pelo exemplo específico, em certas realizações, algoritmos criptográficos específicos junto com a PSK podem ser usados, tais como acesso protegido por Wi-Fi (WPA) ou acesso protegido por Wi-Fi II (WPA2) ou outro mecanismo adequado de autenticação, com base no padrão 802.11i do IEEE para codificação de dados. Pode-se observar que o WPA/WPA2 pode incluir algoritmos de codificação específicos, tais como o TKIP (Protocolo-chave de Integridade Temporal) e/ou CCMP (Protocolo de Código de Mensagem em Cadeia de Bloco de Cifra com Modo Contador), que proporciona um mecanismo de encapsulamento criptográfico de dados aprimorados com base em AES (Padrão de Codificação Avançado). Em certas realizações, o IED pode ser pré-configurado com uma frase-chave (por exemplo, uma sequência de caracteres de código-padrão americano ou hexadecimal de intercâmbio de informações (ASCII)) que pode ser usada para gerar a chave correta para autenticar à rede sem fio. Pelo exemplo específico, em certas realizações, uma frase-chave de WPA2 (por exemplo, uma sequência de 8 a 14 caracteres ASCII imprimíveis) pode ser usada para gerar internamente uma chave de codificação (por exemplo, uma chave de codificação de 256 bits) para permitir que o IED se conecte à rede sem fio 73.[028] The illustrated pre-configuration process 150, illustrated in Figure 7, continues with the IED 42 that receives and stores (block 154) instructions that indicate the service configuration identifier (SSID) for the wireless network. The IED 42 can receive and store (block 156) instructions indicating the password, passphrase, certificate, key or other credentials suitable for connecting to the wireless network 73. For example, in certain embodiments, the network Wireless 73 can be an IEEE 802.11x wireless local area network (WLAN), configured to use an authentication method that relies on each wireless client providing the correct pre-share key (PSK). By way of specific example, in certain embodiments, specific cryptographic algorithms along with the PSK may be used, such as Wi-Fi Protected Access (WPA) or Wi-Fi Protected Access II (WPA2) or other suitable authentication mechanism, based on in the IEEE 802.11i standard for data encoding. It may be noted that WPA/WPA2 may include specific encryption algorithms such as TKIP (Temporal Integrity Key Protocol) and/or CCMP (Cipher Block Chain Message Code Protocol with Counter Mode), which provides an enhanced cryptographic data encapsulation mechanism based on AES (Advanced Encoding Standard). In certain embodiments, the IED may be pre-configured with a passphrase (e.g., a string of American Standard or Hexadecimal Information Interchange Code (ASCII) characters) which may be used to generate the correct key to authenticate. to the wireless network. By specific example, in certain embodiments, a WPA2 passphrase (e.g., a string of 8 to 14 printable ASCII characters) may be used to internally generate an encryption key (e.g., a 256-bit encryption key). to allow the IED to connect to the wireless network 73.

[029] O processo de pré-configuração ilustrado 150, ilustrado na Figura 7, continua com o IED 42 que recebe e armazena (bloco 158) instruções que indicam o endereço de protocolo de internet (IP) para o IED 42 na rede sem fio 73. Pode-se observar que, visto que a rede sem fio 73 hospedada pelos dispositivos de configuração de IED 62 ou 100 pode permitir a conexão simultânea de múltiplos IEDs como clientes sem fio, o endereço IP recebido e armazenado pelo IED 42 no bloco 158 pode ser único para impedir conflitos de IP entre diferentes IEDs 42 instalados dentro do mesmo sistema (por exemplo, o sistema de controle e de proteção 36). Ou seja, para um grupo de IEDs 42 que são pré-programados para serem enviados a um cliente particular, cada IED 42 do grupo pode receber, armazenar e utilizar um único endereço IP para comunicar-se na rede sem fio. Por exemplo, em certas realizações, o endereço IP e de máscara pode ser escolhido para ser longo para uma faixa privada (por exemplo, 192.168.0.x/24), em que x pode ser calculado com base em um número de série do número de série do IED. Pelo exemplo específico, em certas realizações, o endereço IP para um IED pode ser calculado ou gerado determinando-se o modulo 252 dos três 3 últimos dígitos do número de série do IED e, então, adicionando-se 2 (por exemplo, x = (Últimos_três_dígitos_de_MOD serial 252) + 2). Como resultado, x pode ter qualquer valor entre 3 e 254 para o último dígito do endereço IP, que permite que dois endereços de IP (isto é, x = 1 e x = 2) sejam reservados para o componente de ponto de acesso sem fio 74 e o dispositivo de configuração 76, respectivamente. Adicionalmente, esse endereço IP gerado pode geralmente impedir que qualquer um dos dois IEDs instalados no mesmo local tenha o mesmo endereço IP de falha, juntos, e que tenham o mesmo endereço IP como o componente de ponto de acesso sem fio 74 ou componente de dispositivo de configuração 76 do dispositivo de configuração de IED 62.[029] The illustrated pre-configuration process 150, illustrated in Figure 7, continues with the IED 42 that receives and stores (block 158) instructions that indicate the internet protocol (IP) address for the IED 42 in the wireless network 73. It can be seen that, since the wireless network 73 hosted by the IED configuration devices 62 or 100 can allow the simultaneous connection of multiple IEDs as wireless clients, the IP address received and stored by the IED 42 in block 158 it can be unique to prevent IP conflicts between different IEDs 42 installed within the same system (eg the control and protection system 36). That is, for a group of IEDs 42 that are pre-programmed to be sent to a particular customer, each IED 42 of the group can receive, store and use a single IP address to communicate in the wireless network. For example, in certain embodiments, the IP address and mask can be chosen to be long for a private range (e.g. 192.168.0.x/24), where x can be calculated based on a serial number of the IED serial number. By specific example, in certain embodiments, the IP address for an IED can be calculated or generated by determining the modulo 252 of the last three 3 digits of the IED's serial number and then adding 2 (for example, x = (Last_three_digits_of_MOD serial 252) + 2). As a result, x can be any value between 3 and 254 for the last digit of the IP address, which allows two IP addresses (that is, x = 1 and x = 2) to be reserved for the wireless access point component 74 and configuration device 76, respectively. Additionally, this generated IP address can generally prevent any two IEDs installed in the same location from having the same fault IP address together and having the same IP address as the wireless access point component 74 or device component. configuring device 76 of IED configuring device 62.

[030] Adicionalmente, para as realizações que têm o dispositivo de configuração de IED 100 ilustrado na Figura 4, o IED 42 pode receber e armazenar (bloco 160) instruções que indicam o endereço IP para o dispositivo de configuração de IED 100. Para as realizações que têm o dispositivo de configuração de IED 62 ilustrado na Figura 3, o IED 42 também pode receber e armazenar instruções que indicam os endereços de IP tanto para o componente de ponto de acesso 74 (por exemplo, o host sem fio) quanto o componente de dispositivo de configuração 76 do dispositivo de configuração de IED 62 na rede sem fio 73. Isso pode permitir que o dispositivo de configuração de IED 100, assim como o componente de dispositivo de configuração 76 e o componente de ponto de acesso sem fio 74 do dispositivo de configuração de IED 62 reservem um ou mais endereços de IP (por exemplo, endereços de IP X.X.X.1 e X.X.X.2) para o dispositivo de configuração de IED 100 ou 62, a fim de evitar conflitos de IP com um ou mais dispositivos de IED na rede sem fio.[030] Additionally, for the embodiments that have the IED configuration device 100 illustrated in Figure 4, the IED 42 can receive and store (block 160) instructions that indicate the IP address for the IED configuration device 100. realizations that the IED configuration device 62 illustrated in Figure 3 has, the IED 42 can also receive and store instructions that indicate the IP addresses for both the access point component 74 (e.g., the wireless host) and the configuration device component 76 of the configuration device IED 62 on the wireless network 73. This can allow the configuration device IED 100, as well as the configuration device component 76 and the wireless access point component 74 of IED configuration device 62 reserve one or more IP addresses (e.g. IP addresses X.X.X.1 and X.X.X.2) for IED configuration device 100 or 62 in order to avoid IP conflicts with one or more devices of IED in the wireless network.

[031] O processo de pré-configuração ilustrado 150, ilustrado na Figura 7 continua com o IED 42 recebendo e armazenando (bloco 162) instruções que indicam a máscara de sub-rede de IP para a rede sem fio. Adicionalmente, os parâmetros de configuração sem fio ilustrados na Figura 7 não são destinados a ser exaustivos, e o IED 42 pode ser pré-configurado com quaisquer outras informações de configuração de rede sem fio adequadas. Além disso, além das informações de configuração de rede sem fio proporcionadas e armazenadas pelo IED 42, em certas realizações, o IED 42 pode receber e armazenar (bloco 164) instruções que indicam informações de identificação que são associadas ao IED 42. Por exemplo, as informações de identificação podem incluir um número de série do IED 42, um número de rastreamento do IED 42, um local antecipado ou destinado do IED 42 dentro do sistema de controle e de proteção 36, um nome do IED 42, um número de modelo do IED 42, uma versão de firmware do IED 42 ou quaisquer outras informações adequadas de identificação associadas ao IED 42. Pode-se observar que, enquanto os blocos 152, 154, 156, 158, 160, 162, e 164 são apresentados em uma ordem particular, em outras realizações, o processo ilustrado 150 pode ser executado e outras sequências, sem negar o efeito da presente abordagem.[031] The pre-configuration process illustrated 150, illustrated in Figure 7 continues with the IED 42 receiving and storing (block 162) instructions that indicate the IP subnet mask for the wireless network. Additionally, the wireless configuration parameters illustrated in Figure 7 are not intended to be exhaustive, and the IED 42 can be pre-configured with any other suitable wireless network configuration information. Furthermore, in addition to the wireless network configuration information provided and stored by the IED 42, in certain embodiments, the IED 42 can receive and store (block 164) instructions that indicate identification information that is associated with the IED 42. For example, identifying information may include a serial number of the IED 42, a tracking number of the IED 42, an anticipated or intended location of the IED 42 within the control and protection system 36, a name of the IED 42, a model number of the IED 42, a firmware version of the IED 42, or any other suitable identifying information associated with the IED 42. It can be seen that while blocks 152, 154, 156, 158, 160, 162, and 164 are presented in a particular order, in other embodiments, the illustrated process 150 can be performed in other sequences, without negating the effect of the present approach.

[032] A Figura 8 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo 170, por meio do qual o IED 42 pode operar em um modo de comissionamento sem fio. Ou seja, após o IED 42 ter sido pré-configurado e instalado (por exemplo, de acordo com o processo 120 ilustrado na Figura 5), o IED 42 pode automaticamente operar em modo de comissionamento sem fio quando energizado. Consequentemente, o processo 170 começa com a inicialização de IED e operação de início (bloco 172), em modo de comissionamento sem fio, com base nas instruções e definições de pré- configuração e, conforme discutido, com relação à Figura 7. Ao operar em modo de comissionamento sem fio, o IED pode buscar continuamente ou periodicamente (bloco 174) o sinalizador do SSID da rede sem fio hospedada por um dispositivo de configuração de IED disponível 62 ou 100.[032] Figure 8 is a flowchart illustrating an embodiment of a process 170, by means of which the IED 42 can operate in a wireless commissioning mode. That is, after IED 42 has been preconfigured and installed (for example, according to process 120 illustrated in Figure 5), IED 42 can automatically operate in wireless commissioning mode when powered up. Consequently, the process 170 starts with IED initialization and start operation (block 172), in wireless commissioning mode, based on the pre-configuration instructions and settings and, as discussed, with reference to Figure 7. When operating in wireless commissioning mode, the IED can continuously or periodically (block 174) poll the SSID flag of the wireless network hosted by an available IED configuration device 62 or 100.

[033] Continuando através do processo 170, ilustrado na Figura 8, em algum ponto, o IED 42 pode detectar (bloco 176) o sinalizador do SSID da rede sem fio hospedada pelo dispositivo de configuração de IED 62 ou 100. Então, o IED 42 pode se conectar (bloco 178) à rede sem fio 73 hospedada pelo dispositivo de configuração de IED 62 ou 100. Mais especificamente, para realizações que usam o dispositivo de configuração de IED 62, o IED 42 pode se conectar ao componente de ponto de acesso sem fio 74 do dispositivo de configuração de IED 62 e pode residir na mesma rede (por exemplo, rede sem fio 73), como o componente de dispositivo de configuração 76 do dispositivo de configuração de IED 62. Adicionalmente, em certas realizações, o IED 42 pode proporcionar (bloco 180) informações de identificação de IED, discutidas acima, para o dispositivo de configuração de IED 62 ou 100. Mais especificamente, para realizações que usam o dispositivo de configuração de IED 62, o IED 42 pode proporcionar as informações de identificação de IED ao componente de dispositivo de configuração 76 do dispositivo de configuração de IED 62.[033] Continuing through process 170, illustrated in Figure 8, at some point, the IED 42 can detect (block 176) the SSID flag of the wireless network hosted by the IED configuration device 62 or 100. Then, the IED 42 can connect (block 178) to the wireless network 73 hosted by the configuration device IED 62 or 100. More specifically, for embodiments that use the configuration device IED 62, the IED 42 can connect to the point of wireless access 74 of the configuration device IED 62 and may reside on the same network (e.g., wireless network 73) as the configuration device component 76 of the configuration device IED 62. Additionally, in certain embodiments, the IED 42 can provide (block 180) IED identification information, discussed above, to IED configuration device 62 or 100. More specifically, for embodiments that use IED configuration device 62, IED 42 can provide the information of IED identification to the configuration device component 76 of the configuration device IED 62.

[034] A Figura 9 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo 190 por meio do qual o dispositivo de configuração de IED 62 ou 100 pode operar em modo de descoberta automático. Ou seja, após um ou mais IEDs 42 a serem comissionados terem sido pré-configurados, instalados e serem operados em modo de comissionamento sem fio, conforme discutido acima, o dispositivo de configuração de IED (por exemplo, dispositivo de configuração de IED 62 ou 100) pode funcionar de acordo com o processo 190 para descobrir automaticamente ou detectar todos os IEDs 42 que estão em modo de comissionamento sem fio e estão dentro da faixa sem fio. O processo 190 ilustrado na Figura 9 começa com o dispositivo de configuração de IED 62 que recebe (bloco 192) uma indicação de operador para o dispositivo de configuração de IED 62 para ativar o modo de descoberta automático. Em resposta, o dispositivo de configuração de IED 62 pode ativar (bloco 194) um módulo de comunicação sem fio (por exemplo, componente de ponto de acesso sem fio 74) para hospedar uma rede sem fio, cujas definições de rede de configuração combinam a definição de pré-configuração de um ou mais IEDs 42 que operam em modo de comissionamento sem fio. Consequentemente, o dispositivo de configuração de IED 62 pode esperar (bloco 196) que um ou mais IEDs 42 em modo de comissionamento sem fio tentem se conectar à rede sem fio.[034] Figure 9 is a flowchart illustrating one embodiment of a process 190 by means of which the IED configuration device 62 or 100 can operate in automatic discovery mode. That is, after one or more IEDs 42 to be commissioned have been pre-configured, installed and operated in wireless commissioning mode, as discussed above, the IED configuration device (e.g. IED configuration device 62 or 100) can operate according to the process 190 to automatically discover or detect all IEDs 42 that are in wireless commissioning mode and are within wireless range. The process 190 illustrated in Figure 9 starts with the configuration device IED 62 receiving (block 192) an operator indication to the configuration device IED 62 to activate the automatic discovery mode. In response, the IED configuration device 62 can activate (block 194) a wireless communication module (e.g. wireless access point component 74) to host a wireless network, whose configuration network settings match the pre-configuration definition of one or more IEDs 42 operating in wireless commissioning mode. Consequently, the IED configuration device 62 can wait (block 196) for one or more IEDs 42 in wireless commissioning mode to try to connect to the wireless network.

[035] Continuando através do processo 190, ilustrado na Figura 9, o dispositivo de configuração de IED 62 pode receber e verificar (bloco 198) as credenciais de um ou mais IED 42 que tentam se conectar à rede sem fio, e pode estabelecer (bloco 200) uma conexão (por exemplo, uma conexão segura por meio da rede sem fio 73) com um ou mais IEDs 42 por meio da rede sem fio. Subsequentemente, em certas realizações, o dispositivo de configuração de IED 62 pode receber (bloco 202) informações de identificação de IED a partir de um ou mais IEDs 42, por meio da rede sem fio. Então, o dispositivo de configuração de IED 62 pode apresentar (bloco 204) o operador com as informações de identificação de IED recebidas a partir de um ou mais IEDs descobertos. Conforme indicado pela seta 206, em certas realizações, o dispositivo de configuração de IED 62 pode repetir os blocos 196, 198, 200, 202, e 204 sobre um período de tempo e pode atualizar continuamente a lista de IEDs descobertos, conforme novos IEDs são descobertos. Em algum tempo posterior, o dispositivo de configuração de IED 62 pode receber (bloco 208) uma indicação de operador para o dispositivo de configuração de IED 62 para desativar o modo de descoberta automático e pode descontinuar a hospedagem da rede sem fio.[035] Continuing through the process 190, illustrated in Figure 9, the IED configuration device 62 can receive and verify (block 198) the credentials of one or more IED 42 trying to connect to the wireless network, and can establish ( block 200) a connection (for example a secure connection via the wireless network 73) with one or more IEDs 42 via the wireless network. Subsequently, in certain embodiments, the IED configuration device 62 may receive (block 202) IED identification information from one or more IEDs 42 via the wireless network. Then, the IED configuration device 62 can present (block 204) the operator with the IED identification information received from one or more discovered IEDs. As indicated by arrow 206, in certain embodiments, the IED configuration device 62 may repeat blocks 196, 198, 200, 202, and 204 over a period of time and may continuously update the list of discovered IEDs as new IEDs are discovered. At some later time, the IED configuration device 62 may receive (block 208) an operator indication to the IED configuration device 62 to disable the automatic discovery mode and may discontinue hosting the wireless network.

[036] A Figura 10 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo 220 por meio do qual o dispositivo de configuração de IED 62 ou 100 pode receber definições de configuração por um IED 42 a partir de um operador (por exemplo, por meio dos dispositivos de entrada/de saída 90 ou 106 mencionados acima, tal como um dispositivo de exibição de tela sensível ao toque) e proporcionar as definições de configuração ao IED 42. Ou seja, uma vez que o operador selecionou um IED particular 42 para ser comissionado a partir de uma lista de IEDs descobertos, o operador pode ser solicitado para proporcionar definições de configuração de IED para o IED selecionado 42. Conforme mencionado acima, em certas realizações, o dispositivo de configuração de IED 62 ou 100 pode apresentar em um exibidor os valores de corrente (por exemplo, pré-configurados) para as definições de configuração de IED, que incluem as informações de identificação de IED discutidas acima. Com isso em mente, o processo ilustrado 220 começa com o dispositivo de configuração de IED 62 ou 100 que apresenta (bloco 222) ou exibe o operador com opções para as definições de configuração de IED. Pode-se notar que, em certas realizações, o dispositivo de configuração de IED 62 ou 100 pode especificamente solicitar que o operador, por meio do exibidor, proporcione as definições de configuração de rede sem fio atualizadas ao IED 42. Em particular, para aprimorar a segurança no sistema de controle e de proteção 36 ilustrado na Figura 2, o dispositivo de configuração de IED 62 ou 100 pode solicitar que o operador, por meio do exibidor, proporcione um novo SSID, chave ou frase- chave de segurança de rede, endereço IP, máscara de sub-rede de IP ou outras definições de configuração de rede sem fio adequadas para IED 42. Em certas realizações, o dispositivo de configuração de IED 62 ou 100 pode apresentar o operador com uma GUI, por meio do exibidor, que tem campos editáveis e/ou opções pré-preenchidas (por exemplo, caixas de seleção ou de combinação) para diferentes definições de configuração de IED, que incluem definições de configuração de rede sem fio para o IED 42. Como tal, o dispositivo de configuração de IED 62 ou 100 pode receber (bloco 224) valores indicadores de entrada de operador para as definições de configuração de IED.[036] Figure 10 is a flowchart illustrating one embodiment of a process 220 by means of which the IED configuration device 62 or 100 can receive configuration settings by an IED 42 from an operator (for example, through of the aforementioned input/output devices 90 or 106, such as a touch screen display device) and provide the configuration settings to the IED 42. That is, once the operator has selected a particular IED 42 to be commissioned from a list of discovered IEDs, the operator may be asked to provide IED configuration settings for the selected IED 42. As mentioned above, in certain embodiments, the IED configuration device 62 or 100 may display on a display the current values (eg pre-configured) for the IED configuration settings, which include the IED identification information discussed above. With that in mind, illustrated process 220 begins with device IED configuration 62 or 100 presenting (block 222) or displaying the operator with options for IED configuration settings. It may be noted that, in certain embodiments, the configuration device IED 62 or 100 can specifically request that the operator, via the display, provide the updated wireless network configuration settings to the IED 42. In particular, to enhance security in the control and protection system 36 illustrated in Figure 2, the IED configuration device 62 or 100 can request the operator, through the display, to provide a new SSID, network security key or passphrase, IP address, IP subnet mask, or other wireless network configuration settings suitable for IED 42. In certain embodiments, the IED 62 or 100 configuration device may present the operator with a GUI, via the display, which has editable fields and/or pre-populated options (eg checkboxes or combo boxes) for different IED configuration settings, which include wireless network configuration settings for the IED 42. As such, the IED configuration 62 or 100 can receive (block 224) operator input indicator values for the IED configuration settings.

[037] Continuando através do processo 220 ilustrado na Figura 10, em seguida, o dispositivo de configuração de IED 62 ou 100 pode enviar (bloco 226) os valores para as definições de configuração de IED recebidas a partir do operador até o IED 42, por meio da rede sem fio 73. Além disso, em certas realizações, o dispositivo de configuração de IED 62 ou 100 pode enviar (bloco 228) instruções ao IED 42, por meio da rede sem fio 73, para o IED 42 para reiniciar as operações com uso dos valores proporcionado para as definições de configuração de IED e para descontinuar a operação de modo de comissionamento sem fio. Em outras realizações, conforme discutido abaixo, o IED 42 pode automaticamente reiniciar as operações e descontinuar a operação de modo de comissionamento sem fio após receber os valores para as definições de configuração de IED enviados pelo dispositivo de configuração de IED 62 ou 100.[037] Continuing through the process 220 illustrated in Figure 10, then the IED configuration device 62 or 100 can send (block 226) the values for the IED configuration settings received from the operator to the IED 42, via the wireless network 73. Furthermore, in certain embodiments, the IED configuration device 62 or 100 can send (block 228) instructions to the IED 42, via the wireless network 73, to the IED 42 to reset the operations using the values provided for the IED configuration settings and for discontinuing wireless commissioning mode operation. In other embodiments, as discussed below, the IED 42 can automatically restart operations and discontinue wireless commissioning mode operation after receiving the values for the IED configuration settings sent by the configuration device IED 62 or 100.

[038] A Figura 11 é um fluxograma que ilustra uma realização de um processo 240 por meio do qual o IED 42 pode receber definições de configuração de IED, a partir do dispositivo de configuração de IED 62 ou 100, e concluir o processo de comissionamento. O processo 240 ilustrado na Figura 11 começa com o IED 42 que recebe (bloco 242) os valores para as definições de configuração de IED, a partir do dispositivo de configuração de IED, por meio da conexão sem fio 73. Subsequentemente, o IED pode atualizar (bloco 244) as definições de configuração de IED do IED 42 com uso dos valores recebidos a partir do dispositivo de configuração de IED 62 ou 100, por meio da conexão sem fio 73. Em certas realizações, o IED 42 pode, então, reinicializar, reiniciar ou energizar o ciclo. Finalmente, o processo ilustrado 240 termina com o IED 42 que opera (bloco 246) com uso dos valores atualizados para as definições de configuração de IED e que descontinua a operação de modo de comissionamento sem fio.[038] Figure 11 is a flow chart illustrating one realization of a process 240 by means of which the IED 42 can receive IED configuration settings from the IED configuration device 62 or 100 and complete the commissioning process . The process 240 illustrated in Figure 11 starts with the IED 42 receiving (block 242) the values for the IED configuration settings from the IED configuration device via the wireless connection 73. Subsequently, the IED can update (block 244) the IED configuration settings of the IED 42 using the values received from the IED configuration device 62 or 100, via the wireless connection 73. In certain embodiments, the IED 42 can then reset, reset, or power cycle. Finally, the illustrated process 240 ends with the IED 42 operating (block 246) using the updated values for the IED configuration settings and discontinuing wireless commissioning mode operation.

[039] Efeitos técnicos das realizações reveladas incluem a capacidade de comissionar IEDs instalados sem interação física local (isto é, comissionamento de IED sem toque). Ou seja, as realizações presentes proporcionam sistemas e métodos que permitem uma configuração inicial sem toque de um IED que usa uma comunicação segura por meio de uma rede de área local sem fio (WLAN), com base em um padrão IEEE 802.11x. Visto que certos sistemas, tais como sistemas de rede elétrica, assim como sistemas de controle e de proteção, podem incluir IEDs que controlam o equipamento de alta tensão, os IEDs dispostos em locais difíceis de alcançar, e/ou uma grande quantidade de IEDs estendidos sobre um grande espaço físico, as realizações presentes permitem que o operador comissione o IED, a partir de uma distância e do modo seguro. As realizações presentes incluem um IED pré-configurado que opera em um modo de comissionamento sem fio, que busca um dispositivo de configuração de IED disponível até que o IED tenha sido comissionado com sucesso. O modo de comissionamento sem fio permite que o IED estabeleça automaticamente uma conexão sem fio segura com um dispositivo de configuração de IED disponível que opera em modo de descoberta automático. Uma vez que o IED e o dispositivo de configuração de IED compartilham uma conexão sem fio segura, a configuração inicial pode ser executada para comissionar o IED, sem interagir fisicamente com o IED.[039] Technical effects of the unveiled realizations include the ability to commission installed IEDs without local physical interaction (ie touchless IED commissioning). That is, the present embodiments provide systems and methods that allow a touchless initial configuration of an IED using secure communication via a wireless local area network (WLAN), based on an IEEE 802.11x standard. Whereas certain systems, such as power grid systems, as well as control and protection systems, may include IEDs that control high voltage equipment, IEDs arranged in hard-to-reach locations, and/or a large number of extended IEDs over a large physical space, the present realizations allow the operator to commission the IED from a distance and in a safe way. Present realizations include a preconfigured IED that operates in a wireless commissioning mode, which searches for an available IED configuration device until the IED has been successfully commissioned. Wireless commissioning mode allows the IED to automatically establish a secure wireless connection with an available IED configuration device that operates in autodiscovery mode. Since the IED and IED configuration device share a secure wireless connection, initial configuration can be performed to commission the IED without physically interacting with the IED.

[040] Essa descrição por escrito usa exemplos para revelar a invenção, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer técnico no assunto pratique a invenção, que inclui marcar e usar quaisquer dispositivos ou sistemas, e execute quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorrem a técnicos no assunto. Tais outros exemplos são destinados a estar dentro do escopo das reivindicações, caso os mesmos tenham elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou caso os mesmos incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais, a partir da linguagem literal das reivindicações.[040] This written description uses examples to disclose the invention, including the best mode, and also to allow anyone skilled in the art to practice the invention, which includes marking and using any devices or systems, and performing any methods incorporated therein. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples that occur to those skilled in the art. Such other examples are intended to be within the scope of the claims if they have structural elements that do not differ from the literal language of the claims, or if they include equivalent structural elements with insubstantial differences from the literal language of the claims.

Claims

1. SYSTEM (10), characterized by comprising: an intelligent electronic device (IED) (42) configuration system (60) comprising: an IED (42) that is configured with a wireless network configuration prior to positioning that allows the IED (42) to automatically connect to a particular wireless network when the IED (42) detects the wireless network (73); and an IED configuration device (62, 100) configured to host the particular wireless network (73) according to the wireless network configuration of the IED (42), wherein the IED configuration device (62 , 100) is configured to communicate with a plurality of configuration settings for the IED (42) via the wireless network (73) to commission the IED (42) once the IED (42) has connected to the wireless network (73).

2. SYSTEM (10) according to claim 1, characterized in that the IED configuration device (62, 100) comprises an access point component (74, 108) configured to host the particular wireless network (73) .

3. SYSTEM (10), according to claim 2, characterized in that the IED configuration device (62, 100) comprises a configuration device component (76) that is configured to connect to the wireless network (73) hosted by the access point component (74, 108) and configured to communicate the plurality of configuration settings to the IED (42) via the wireless network (73).

4. SYSTEM (10) according to claim 3, characterized in that the configuration device component (76) comprises a tablet computer, a laptop computer or a smart phone computing device.

5. SYSTEM (10), according to any one of claims 3 to 4, characterized in that the wireless network configuration comprises an internet protocol (IP) address of the access point component (74, 108) of the configuration device of the IED (62, 100), and an IP address of the configuration device component (76) of the configuration device IED (62, 100).

6. SYSTEM (10), according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the wireless network configuration comprises a service configuration identifier (SSID) of the wireless network (73), a network security key or passphrase of the wireless network (73), and an internet protocol (IP) address for the IED (42) in the wireless network (73).

7. SYSTEM (10) according to claim 6, characterized in that the IP address for the IED (42) is generated from at least a portion of a serial number associated with the IED (42).

8. SYSTEM (10) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the IED configuration device (62, 100) comprises one or more input devices (90, 106) configured to receive input from an operator indicating the plurality of configuration settings for the IED (42).

9. SYSTEM (10), according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the IED (42) comprises a first communication module (70) configured that allows the IED (42) to connect to the particular wireless network ( 73), and wherein the IED (42) comprises a second communication module (72) configured to communicate separately with other devices.

10. SYSTEM (10), according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the system (10) is an electrical network system, a control and protection system, an industrial plant, an energy distribution system or any combination thereof.

11. METHOD EXECUTIVE BY A PROCESSOR OF AN INTELLIGENT ELECTRONIC DEVICE (IED)(42), characterized by comprising the steps of: storing, in a memory device (52) of the IED (42), a wireless network configuration that includes a wireless network service configuration identifier (SSID) (73) and a wireless network security key or passphrase (73); operating the IED (42) in wireless commissioning mode, wherein the wireless commissioning mode comprises the IED (42) automatically searching for and connecting to the wireless network (73) using the stored wireless network configuration ; locating and connecting to the wireless network (73) while operating in wireless commissioning mode; receiving a plurality of IED configuration settings from a processor (84, 102) coupled to the wireless network (73); and commissioning the IED (42) by updating an IED configuration stored in the memory device (52) of the IED (42) with the plurality of received IED configuration settings.

12. METHOD, according to claim 11, characterized in that the wireless network configuration comprises an internet protocol (IP) address of an access point component (74, 108) of an IED configuration device (62, 100) and an IP address of a configuration device component (76) of the configuration device IED (62, 100) including the processor (84, 102).

13. METHOD according to any one of claims 11 to 12, characterized in that the wireless network configuration comprises an internet protocol (IP) address for the IED (42) in the wireless network (73).

14. METHOD, according to claim 13, characterized in that the IP address of the IED (42) is configured to be unique in relation to a plurality of IP addresses respectively stored in a plurality of IEDs (42) for installation within a system common.

15. METHOD according to any one of claims 11 to 14, characterized in that commissioning the IED (42) comprises updating the configuration of the IED (42) with the plurality of IED configuration settings received without an operator physically interacting with the IED (42).