O software Network Analysis and Diagnostics (Network AD) é uma poderosa ferramenta que compõe as soluções CONPROVE de monitoramento de diagnóstico de redes de comunicação em subestações digitais baseadas na norma IEC 61850: CE-RNET4 (versão para rack) e CE-MNET4 (versão portátil).

Visando atender aos requisitos mínimos (e muito mais) descritos na revisão do submódulo 2.11 – item 7 – do ONS,  o software controla a unidade de processamento via acesso remoto numa rede local ou remota (nuvem) e possui uma interface totalmente amigável e intuitiva. Existem várias funcionalidades que tornam o sistema extremamente poderoso, mas ao mesmo tempo fácil de ser operado e autoexplicativo.

Diversas funcionalidades do software:

• Verificar a comunicação IEC 61850;
• Examinar o tráfego de rede;

• Importar arquivos SCL (Substation Configuration Language) da norma IEC 61850 e realizar análise dos IEDs publisher x IEDs subscibers em termos de GOOSE e Sampled Values em uma matriz de interface amigável para análise. Além disso, deverá realizar uma análise do arquivo SCL importado e comparar com o template da norma IEC 61850, indicando possíveis erros;
• Detectar e sinalizar mensagens na rede com parâmetros diferentes dos arquivos de configuração;

• Realizar análises estatísticas de mensagens GOOSE e Sampled Values;
• Avaliar a performance das mensagens;

• Detectar e sinalizar ausência de mensagens previstas;
• Detectar e sinalizar presença de mensagens não previstas;
• Detectar e sinalizar problemas em mensagens GOOSE, SV e PTP;
• Monitoramento de rede PRP;
• Monitoramento dos IEDs via comunicação Cliente/Servidor (MMS);

• Capturar mensagens da rede.
• Enviar alarmes dos eventos de falha da rede ao sistema SCADA via MMS e GOOSE, sendo configurável pelo usuário uma ou outra forma.

Com relação a cada evento de falha que é possível monitorar:

GOOSE

• Time to live (TTL) expirado: verifica se houve interrupção no envio da mensagem além de um tempo definido;
• Fora de sequência: verifica se houve perda de mensagens ou envio fora de ordem;
• Erro de formatação: verifica se a mensagem foi corrompida;
• Transfer time maior: verifica se o transfer time GOOSE foi maior que o tempo definido;
• Comparação SCL: compara todos os campos da mensagem e indica se há diferenças com a definição do arquivo SCL;
• Nunca visto: verifica se mensagem não foi recebida por um tempo máximo para ser considerada como nunca vista na rede;
• Validade ‘GOOD’ mudou: verifica se houve alteração do status Good com relação aos Quality Bits dos dados;
• Test Bit do Quality mudou: verifica se houve alteração do Test Bit nos Quality Bits dos dados;
• Alteração nos Bits do Time Quality: verifica se houve alguma alteração nos bits de Time Quality;
• Clock não sincronizado (Time Quality): verifica se houve alteração no bit do Time Quality que indica status de sincronização;
• Mudança rápida do StNum: verifica se ocorreram diversos eventos GOOSE em um curto espaço de tempo, de acordo com a configuração;
• Apareceu: verifica se a mensagem GOOSE foi enviada mesmo depois de ter sido indicado o evento de “Nunca visto”.

SAMPLED VALUES

• Timeout: verifica se houve interrupção no envio da mensagem além de um tempo definido;
• Fora de sequência: verifica se houve perda de mensagens ou envio fora de ordem;
• Erro de formatação: verifica se a mensagem foi corrompida;
• Processamento maior: verifica se o tempo de digitalização dos dados SV está dentro das definições;
• Tempo entre frames: verifica se o tempo entre frames SV está coerente com a taxa de amostragem;
• Comparação SCL: compara todos os campos da mensagem e indica se há diferenças com a definição do arquivo SCL;
• Nunca visto: verifica se mensagem não foi recebida por um tempo máximo para ser considerada como nunca vista na rede;
• Validade ‘GOOD’ mudou: verifica se houve alteração do status Good com relação aos Quality Bits dos dados;
• Test Bit do Quality mudou: verifica se houve alteração do Test Bit nos Quality Bits dos dados;
• Escorregamento do clock: verifica se o clock está escorregando;
• Flag de sincronismo mudou: verifica se houve alteração na flag de sincronismo;
• Clock não sincronizado: verifica se a flag de sincronismo indica perda de sincronizaçã;
• Apareceu: verifica se a mensagem SV foi enviada mesmo depois de ter sido indicado o evento de “Nunca visto”.

PTP

• Ausência de mensagens: verifica se não há mensagens do Grand Master (GM) PTP na rede além de um tempo definido;
• Tempo entre mensagens: verifica se o tempo entre as mensagens do GM está fora das definições dos perfis de sincronização;
• Perda de mensagens: verifica se estão ocorrendo perdas mensagens do GM PTP;
• Mudou precisão do mestre: verifica se a precisão do GM foi alterada;
• Mudou a classe do clock: verifica se a classe do clock do GM foi alterada;
• Atualizou offset do UTC: verifica se o offset do UTC Time do GM foi atualizado;
• Mestre Ativo: verifica se o GM se tornou ativo na rede;
• Apareceu: verifica se as mensagens do GM PTP foram enviadas mesmo depois de indicação do evento de “Ausência de mensagens”.

REDUNDÂNCIA PRP

• Fora de sequência: verifica se não há perda ou atraso no envio das mensagens com tag PRP;
• Redes A e B cruzadas: verifica se está ocorrendo cruzamento das LANs A e B na rede;
• Recebimento duplicado pelas redes: verifica se houve recebimento duplicado de mensagens PTP nas LANs A e B;
• Mensagem sem PRP: verifica se há mensagens trafegando sem a tag PRP;
• Rede PRP diferente da definida: verifica se as mensagens com tag PRP recebidas estão diferentes das definições com relação ao que é LAN A e LAN B;
• Perda de mensagens SV: verifica se houve perda de mensagens SV com tag PRP;
• Perda de mensagens GO: verifica se houve perda de mensagens GOOSE com tag PRP;
• Perda de mensagens PTP: verifica se houve perda de mensagens PTP com tag PRP;
• Perda de mensagens: verifica se houve perda de qualquer outra mensagem com tag PRP.

DISPOSITIVO

• Sobrecarga: verifica se houve sobrecarga de processamento no dispositivo;
• Degradação do sinal óptico: verifica se houve degradação do sinal óptico;
• Estabeleceu sincronização: verifica se o dispositivo sincronizou;
• Perda de sincronização: verifica se dispositivo perdeu a sincronização;
• Link estabelecido: verifica se o link estabeleceu para cada porta do dispositivo;
• Link perdido: verifica se houve perda de link para cada porta do dispositivo.

OUTROS

• GO não previsto: verifica se há mensagens GOOSE, não previstas no SCL, trafegando na rede;
• SV não previsto: verifica se há mensagens SV, não previstas no SCL, trafegando na rede;
• Definido pelo usuário: permite mapear qualquer outra mensagem GOOSE que não esteja no arquivo SCL propriamente dito.

O sistema também é capaz de monitorar os seguintes eventos dos próprios IEDs, através da verificação de Logical Nodes específicos relacionados à GOOSE, Sampled Values, sincronismo e do canal de comunicação. Além disso, permite que o usuário selecione qualquer dado do DataTree do IED para ser monitorado.

GOOSE

• Perda de recebimento: verifica se o IED indicou perda de recebimento da mensagem GOOSE em questão.

Sampled Values

• Perda de recebimento: verifica se o IED indicou perda do recebimento da mensagem SV em questão.

Sincronismo

• Perda de sincronismo: verifica se o IED perdeu a sincronização;
• Mudou a fonte de sincronismo: verifica se o IED mudou a fonte de sincronismo.

Canal de comunicação

• Canal offline: verifica se a porta de comunicação em questão do IED está sem link;
• Canal redundante offline: verifica se a porta redundante de comunicação em questão do IED está sem link.

Outros

• Definido pelo usuário: verifica qualquer dado do DataTree do IED que o usuário queira monitorar.

Em uma interface amigável e totalmente configurável, é possível classificar os eventos em termos de gravidade: Crítico, Aviso e Informação.

Os parâmetros para os seguintes eventos GOOSE são configuráveis pelo usuário: Transfer time maior, Comparação SCL, Test Bit do Quality mudou e Mudança rápida do StNum.

Os parâmetros para os seguintes eventos Sampled Values são configuráveis pelo usuário: Fora de sequência, Processamento maior, Tempo entre frames, Comparação SCL e Test Bit do Quality mudou.

O parâmetro para o seguinte evento PTP é configurável pelo usuário: Ausência de mensagens.

Os parâmetros para os seguintes eventos do Dispositivo são configuráveis pelo usuário: Sobrecarga e Degradação do sinal óptico.

Os parâmetros para os seguintes eventos de redundância PRP são configuráveis pelo usuário: Fora de sequência, Perda de mensagens SV, Perda de mensagens GO, Perda de mensagens PTP e perda de demais mensagens com tag PRP.

Os parâmetros para os eventos definidos pelo usuário também são configuráveis.