Polygon pro testování kybernetické bezpečnosti elektroměrů

Abstract

Diplomová práce se zabývá sestrojením polygonu pro testování elektroměrů. V práci je popsána tvorba systému, který umožňuje efektivní a bezpečné testy až tří elektroměrů současně, ale také dává možnost jejich rychlé výměny. Vytvořený polygon je vybaven konektory pro rychlé připojení elektroměru k přívodu a výstupu napájení, výstupu z interně ovládaných relé, a také k sériové lince HAN. Každá pozice elektroměru je vybavena mikrokontrolérem ESP pro vzdálené ovládání napájení elektroměru a senzoriku výstupu relé nebo hlavního odpojovače. Pro přehlednost má každá pozice i displej. Celý polygon je dostupný i vzdáleně skrze webové rozhraní založené na platformě Home Assistant. Součástí práce je také zpracování laboratorní úlohy, kterou studenti mohou díky polygonu dokončit. Úloha je určena pro seznámení s polygonem, základem fungování chytrých elektroměrů a komunikačním protokolem, který elektroměry využívají.

This thesis focuses on the construction of a test polygon for smart electricity meters. It describes the development of a system that enables efficient and safe testing of up to three meters simultaneously, while also allowing for their quick replacement. The polygon is equipped with connectors for fast connection of the meter to power input and output, the output from internally controlled relays, and to the HAN serial interface. Each meter position is equipped with a microcontroller ESP for remote power control and sensing of the relay or main disconnector output. For clarity, each position also features a display. The entire polygon is also accessible remotely via a web interface based on the Home Assistant platform. The thesis also includes the design of a laboratory exercise that students can complete using the polygon. The exercise is intended to introduce the polygon itself, the fundamentals of smart meter operation, and the communication protocol used by the meters.