Програмна система керування зарядними станціями для електричних автомобілів
Автор: Торський Михайло Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютерні системи та мережі
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: В даній роботі розглянуто шляхи організації системи керування мережею зарядних станцій для електричних автомобілів. Описано основні поняття кібер-фізичної системи, підходи до проектування, їх аналіз та порівняння, яке вимагає грамотного підходу до вирішення безлічі питань, одним з яких є автоматизація. Вивчення актуальності таких програм, економічної частини та основних шляхів реалізації. У роботі [1] запропоновано структуру багатошарової платформи для кібер-фізичних систем, описано її застосування та функції. Формуються майбутні напрямки досліджень в рамках кожного з шести шарів кіберфізичної системи та в рамках її загальної організації [2]. Сильні сторони моделювання C&C на логічному рівні містять здатність описувати архітектури компонентами, що виконують обчислення та інформаційні потоки, модельовані через з’єднувачі між їх інтерфейсами. Парадигма фокусується на особливостях програмного забезпечення та їх логічній взаємодії. Завдяки ієрархічній декомпозиції компонентів, великі та складні системи можуть бути розроблені зацікавленими сторонами способом поділу. Інтеграція хмарних і бездротових мереж давачів також є важливою частиною системи [5]. Система забезпечує характеристики мережевої інтеграції, такі як методи контролю доступу до об’єктів та їх вплив на системну динаміку, проміжне програмне забезпечення та програмне забезпечення, що забезпечує координацію мережевого контролю над тимчасовою синхронізацією мережевих транзакцій і допуском відмов [6]. Моделювання та вимірювання ситуативної обізнаності людиною системи та її екологічних змін у параметрах є критичними для прийняття рішень. Важливою є робота з невизначеністю: визначеність - це процес надання доказів того, що дизайн є дійсним [5]. Конкретні технічні концепції та реалізація базуються на принципах забезпечення необхідних прикладних вимог та завдань. Розробка системи проводилась для мобільних пристроїв та настільних комп’ютерів, що дозволяє максимізувати доступність сервісу для користувачів. В результаті отримано зручне у використанні програмне забеспечення із зрозумілим користувацьким інтерфейсом. Дане програмне забезпечення дозволяє спростити облік та моніторинг стану зарядних станцій зменшуючи необхідність у регулярному проведенні техогляду. Огляд різних типів зарядних станцій електромобілів та порівнянню відповідних європейських та американських стандартів наведена у роботі [3]. У роботі [6] наведено приклад симуляції роботи машини надання послуг у кіберфізичній системі. Поточна версія додатку дозволяє знайти найближчий до користувача зарядний пункт, переглянути наявні на його території зарядні станції, оцінити їх рівень сумісності власноруч, або скористатись системою рекомендацій, забронювати зарядний пристрій та провести оплату. У режимі адміністратора переглянути статус машини виключити її з переліку доступних, додати нову зарядну точку та доступні станції на ній, проводити модераційні функції наповнення контенту. Можливі бездротові методи, що мають перевагу над ручним виправленням через економічну ефективність та швидку доставку. З іншого боку, ця бездротова передача даних відкриває широку поверхню атаки [4]. Об’єкт дослідження: методи організації моніторингу та керування у кіберфізичній системі керівання мережею зарядних станцій. Предмет дослідження - ефективність використання C&C, IoT методів керування мережею зарядних станцій для електричних автомобілів. Мета дослідження: вибір комплексу методів для найкращої продуктивності системи моніторингу та керування. Стисло результати дослідження розроблено гнучку та легкомаштабовану систему керування мережею зарядних станцій для електричних автомобілів, розроблено структуру серверної та клієнтської частини, описано організацію обміну даними між елементами системи, проведено аналіз системи на предмет захисту від кібератак. Ключові слова - кіберфізична система, мережа, моніторинг, сервер, кібербезпека, інтернет речей, зарядна станція. Перелік використаних літературних джерел 1. Melnyk A. O. Multilevel basic cyber-physical system platform : Cyber-physical systems: achievements and challenges. First scientific seminar materials (June 25-26, 2015, Lviv). – 2015. – p. 5–15 2. Cyber-physical systems: data collection technologies / A. Botchkaryov, V. Golembo, Y. Paramud, V. Yatsyuk, ed. A. Melnyk, Lviv, «Magnolia 2006», 2019. – 176 p. (in Ukrainian) 3. Falvo, Maria Carmen, et al. "EV charging stations and modes: International standards." Power Electronics, Electrical Drives, Automation, and Motion (SPEEDAM), 2014 International Symposium on. IEEE, 2014. 4. Samrat Acharya, Yury Dvorkin, Ramesh Karri, "Public Plug-in Electric Vehicles + Grid Data: Is a New Cyberattack Vector Viable?" 27 Feb 2020 5. M.C. Falvo, L. Martirano, D. Sbordone, and E. Bocci, "Technologies for Smart Grids: a brief review". Proc. IEEE EEEIC 2013, 12th Int. Conf. on Environment and Electrical Engineering. 6. Salo A.M. "Simulation of automatic water purification for vending cyberphysical systems." 2018