Ochrona danych w inteligentnych systemach elektroenergetycznych na przykładzie ZigBee

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.

---

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.