IEC 62872-2:2022

Industrial-process measurement, control and automation - Part 2: Internet of Things (IoT) - Application framework for industrial facility demand response energy management

IEC 62872-2:2022 presents an IoT application framework for industrial facility demand response energy management (FDREM) for the smart grid, enabling efficient information exchange between industrial facilities using IoT related communication technologies. This document specifies:
- an overview of the price-based demand response program that serves as basic knowledge backbone of the IoT application framework;
- a IoT-based energy management framework which describes involved functional components, as well as their relationships;
- detailed information exchange flows that are indispensable between functional components;
- existing IoT protocols that need to be identified for each protocol layer to support this kind of information exchange;
- communication requirements that guarantee reliable data exchange services for the application framework.

Mesure, commande et automatisation dans les processus industriels - Partie 2: Internet des objets (IdO) - Cadre d'application pour la gestion d'énergie de la réponse à la demande des installations industrielles

L’IEC 62872-2:2022 expose un cadre d'application IdO pour la gestion d'énergie de la réponse à la demande des installations industrielles (FDREM) pour le réseau intelligent, permettant l'échange efficace d'informations entre les installations industrielles à l'aide de technologies de communication liées à l’IdO. Le présent document spécifie:
- une présentation du programme de la réponse à la demande fondée sur le prix, qui sert de chaîne cognitive fondamentale au cadre d'application IdO;
- un cadre de gestion de l'énergie fondé sur IdO qui décrit les composants fonctionnels concernés, ainsi que leurs relations;
- les flux d'échange d'informations détaillés indispensables entre les composants fonctionnels;
- les protocoles IdO existants qu'il est nécessaire d'identifier pour que chaque couche de protocole prenne en charge ce type d'échange d'informations;
- les exigences de communication qui garantissent la fiabilité des services d'échange de données pour le cadre d'application.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 07-Feb-2022
• ICS: 27.015 - Energy efficiency. Energy conservation in general
• ICS: 35.020 - Information technology (IT) in general
• Technical Committee: TC 65 - Industrial-process measurement, control and automation
• Drafting Committee: JWG 17 - TC 65/JWG 17
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 25-Feb-2022
• Completion Date: 08-Feb-2022

Standards Content (Sample)

IEC 62872-2 ®
Edition 1.0 2022-02
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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Industrial-process measurement, control and automation –
Part 2: Internet of Things (IoT) – Application framework for industrial facility
demand response energy management

Mesure, commande et automatisation dans les processus industriels –
Partie 2: Internet des objets (IdO) – Cadre d'application pour la gestion d'énergie
de la réponse à la demande des installations industrielles

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de la réponse à la demande des installations industrielles

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 27.015; 35.020 ISBN 978-2-8322-1073-1

– 2 – IEC 62872-2:2022 © IEC 2022
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 9
2 Normative references . 9
3 Terms and definitions . 9
3.1 General . 10
3.2 Models in automation . 11
3.3 Models in energy management system and smart grid . 12
4 Abbreviated terms and acronyms . 16
5 Motivation . 18
6 General approach for grid management of DR . 19
6.1 General . 19
6.2 Price-based demand response in industrial energy management . 21
7 IoT application framework for industrial facility demand response energy
management. 21
7.1 Framework description . 21
7.2 System elements descriptions . 23
7.2.1 General . 23
7.2.2 Utility power station . 23
7.2.3 Energy management system (EMS) . 23
7.2.4 Energy management agent (EMA) . 24
7.2.5 Monitoring and control system (MCS) . 24
7.2.6 ESS energy manager (ESS EM) . 24
7.2.7 ESS load . 24
7.2.8 ESS generator . 24
7.2.9 EGS energy manager (EGS EM) . 24
7.2.10 EGS generator . 24
7.2.11 Feed product . 24
7.2.12 Intermediate product . 24
7.2.13 Final product . 24
7.3 Functional components description . 24
7.4 IoT application framework mapped to IoT reference architecture . 25
7.5 The physical entity domain (PED) . 26
7.6 The sensing & controlling domain (SCD) . 26
7.7 The resource access & interchange domain (RAID) . 27
7.8 The application & service domain (ASD) . 27
7.9 The operation & management domain (OMD). 27
7.10 The user domain (UD) . 28
8 Use cases of functional components . 28
8.1 General . 28
8.2 Actor names and roles . 28
8.3 Use case descriptions . 29
8.3.1 Use case for functional component 1: Determine energy/demand price
information . 29
8.3.2 Use case for functional component 2: Determine DR parameters . 30
8.3.3 Use case for functional component 3: Manage the operation point of
each time interval to minimize energy consumptions . 31

8.3.4 Use case for functional component 4: Determine the utilization of ESS . 32
8.3.5 Use case for functional component 5: Determine the utilization of EGS . 33
8.3.6 Use case for functional component 6: Measure equipment power
consumption . 34
8.3.7 Use case for functional component 7: Measure the whole energy

consumption in a facility . 35
9 IoT protocols . 36
9.1 General . 36
9.2 Communication stack layers . 36
9.2.1 General . 36
9.2.2 Physical layer . 37
9.2.3 Data link layer . 37
9.2.4 Network layer . 37
9.2.5 Transport layer . 38
9.2.6 Application layer . 38
9.3 Information model . 38
9.4 Services . 39
9.4.1 General . 39
9.4.2 Web service . 39
9.4.3 Service discovery . 40
10 Communication requirements of the application framework . 40
10.1 General . 40
10.2 Service-related requirement . 41
10.3 Quality of service (QoS) requirement . 41
10.4 Bandwidth requirement . 42
10.5 Security requirement . 42
...