Ochrona danych w inteligentnych systemach elektroenergetycznych na przykładzie ZigBee

• Autorzy: Lis R. , Wilczyński A.

Warianty tytułu

EN

Smart grid data protection by example on the ZigBee standard

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Inteligentne systemy elektroenergetyczne stanowią połączenie dwóch różnych systemów: elektroenergetycznej sieci przesyłowej i dystrybucyjnej oraz nowoczesnej sieci przesyłu danych. Podczas gdy zagadnienia komunikacji w systemie elektroenergetycznym nie są nowe, to integracja odnawialnych źródeł energii i pojedynczych konsumentów z siecią wymaga stworzenia automatycznego, i bezpiecznego systemu kontroli na ogromną skalę, z uwzględnieniem niezawodności, elastyczności i efektywności przesyłanych danych. Zagrożenia, które tutaj występują wiążą się przede wszystkim z rozwojem zaawansowanych systemów obsługi klientów (CIS) i zdalnego odczytu liczników energii elektrycznej (AMR). Dochodzi do tego podejmowanie nowych rodzajów działalności, wymagające integracji przestarzałych systemów, co wprowadza dodatkowe, całkiem nowe zagrożenia poufności i integralności danych. Obecnie dostępnych jest wiele standardów transmisji bezprzewodowej, jednak najbardziej przyszłościowym rozwiązaniem w AMR wydaje się być transmisja oparta na standardzie ZigBee. Na przykładzie tej technologii pokazano korzyści, jakie do inteligentnych systemów elektroenergetycznych mogą wnieść systemy bezprzewodowe oraz poddano krytycznej ocenie poziom bezpieczeństwa dzięki zastosowaniu rozwiązań zapewniających integralność (CRC, MIC) oraz poufność (128-bitowe szyfrowanie AES - standard przyjęty przez rząd Stanów Zjednoczonych) przesyłanych danych. Tematyka związana z bezpieczną architekturą komunikacyjną jest aktualna szczególnie teraz, gdy coraz więcej spółek dystrybucyjnych decyduje się na wykorzystywanie rozwiązań bezprzewodowych.

EN

The Smart Grid can be called the merger of two networks: the electrical transmission & distribution network, and the modern data communications network. While communications are not new to the electrical grid, the integration of renewable power generation and even consumers themselves into the grid requires the creation of an automated, distributed, and secure control system of tremendous scale, with reliable, flexible, and cost-effective networking as the fundamental enabling technology. Risks are associated primarily with the development of advanced systems for customer information system (CIS) and automatic meter reading (AMR). Added to this undertaking of new activities, requiring the integration of legacy systems, which introduces additional, entirely new threats of confidentiality and data integrity. Currently, there are many standards for wireless transmission, but the most future-proof solution for AMR transmission seems to be based on the ZigBee standard. ZigBee has become the standard wireless control technology for AMR technology. For example, this technology shows the benefits of the smart electricity system can make wireless systems, and subjected to critical evaluation of the level of security through the use of solutions to ensure the integrity (Cycling Redundancy Check CRC and Message Integrity Code MIC) and confidentiality (128-bit AES encryption - the standard adopted by the U.S. government) of transmitted data. Topics related to secure communication architecture is up to date especially now that more and more distribution companies decide to use wireless solutions.

Słowa kluczowe

PL

inteligentne systemy elektroenergetyczne; poufność; integralność; rozliczenia

EN

smart grid; confidentiality; data integrity; non-repudiation

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 1
• Strony: 84--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Lis R.

• Zakład Sieci i Systemów Elektroenergetycznych, Instytut Energoelektryki, Wydział Elektryczny Politechniki Wrocławskiej

autor

Wilczyński A.

• Zakład Sieci i Systemów Elektroenergetycznych, Instytut Energoelektryki, Wydział Elektryczny Politechniki Wrocławskiej

Bibliografia

• [1] A Policy Framework for the 21st Century Grid: Enabling Our Secure Energy Future. Executive Office of the President National Science and Technology Council, Washington, d c. 20502, June 13,2011.
• [2] A Vision for the Smart Grid, The Modern Grid Strategy. Developed for the U. S. Department of Energy, Office of Electricity Delivery and Energy Reliability by the National Energy Technology Lab., June 2009.
• [3] Billewicz K. Smart metering – Inteligentny system pomiarowy. PWN, Warszawa 2012.
• [4] Flick T., Morchouse J.: Securing the Smart Grid. Next Generation Power Grid Security, Elsevier Inc. 2011.
• [5] IEEE 802.15.4-2006 IEEE Standard for Information technology. Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless.
• [6] NISTIR 7628 Guidelines for Smart Grid Cyber Security: Vol. 1, Smart Grid Cyber Security Strategy, http://csrc.nist.gov/publications/PubsNISTIRs.html#NIST-IR-7628, August 2010.
• [7] Zhou Xue-song, Cui Li-qiang, Ma You-jie: Research on Smart Grid Technology, International Conference on Computer Application and System Modeling (ICCASM), 2010.
• [8] ZigBee Standards Organization. 17.01.2008. ZigBee Specification. Document 053474r17.