Smartbox
Unikátní technické řešení pro chytré měření a řízení zátěže v energetických sítích.
Smartbox umožňuje transformaci již nasazených elektroměrů směrem k chytrému zařízení se zajištěnou kyberbezpečností v rámci 5G+ inteligentní infrastruktury.
Připojením Smartboxu na zákaznické rozhraní elektroměru se umožní poskytování flexibility a řízení v reálném čase pro zajištění úspor.
#zlatyAMPER2024
Smartbox nabízí
Snadné připojení k existujícím měřidlům, které nenaplňují současné požadavky na kybernetickou bezpečnost a komunikační dostupnost, ale stále mají platnou životnost pro měření. Připojením Smartboxu je stávajícím zařízením umožněno zapojení do chytrých sítí a tím zpřístupněny nové funkcionality jako zabezpečené řízení zátěže v reálném čase pro účely flexibility.
Připojením Smartboxu na rozhraní zákazníka elektroměru se umožnění řízení a regulace výroby a spotřeby za odběrným místem, především pro domácí dobíjecí stanice, domácí fotovoltaické systémy, bateriové systémy, tepelná čerpadla či elektrické ohřívače vody.
Přínosy:
- Realizace významných úspor pomocí automatizovaného řízení spotřeby a výroby zařízení za odběrnými místy.
- Zajištění kompatibility a interoperability několika komunikačních technologií, standardů či rozhraní prvků spotřeby a výroby elektrické energie od různých výrobců a tím zajištění možnosti připojení k centrálnímu uzlu pro konkrétní energetické úspory.
Funkcionality:
- Komunikace v reálném čase s využitím mobilních sítí 5G-IoT (Narrowband IoT, LTE Cat-M).
- Kyberbezpečnost dle přílohy č. 4 k Vyhlášce č. 359/2020 Sb., soulad s FIPS 140-2, NIST a NÚKIB.
- Univerzální návrh s možností aktuálních standardů (Matter), protokolů (Thread) a napojení na automatizační systémy (Home Assistant, Open HAB).
- Možnost využití pro podružné měření a komunitní energetiku.
Koncept a parametry Smartboxu
- Realizováno na základě podkladové studie (Zprava-SmartBox-studie---redigovane-2025_0.pdf)
- Technologie 5G+ (NB-IoT a LTE Cat-M1).
- Bezpečnost dle přílohy č. 4 k Vyhlášce č. 359/2020 Sb., soulad s FIPS 140-2, NIST a NÚKIB.
- Možnost využití aktuálního standardu Matter a bezdrátového protokolu Thread nebo napojení na Home Assistant.
- Respektování mezinárodních standardů pro smart metering (DLMS/COSEM).
- Kompromis mezi funkčností, ekonomičností a bezpečností.
- Komunikace v reálném čase.
- Univerzálnost – možnost využít i pro:
- asistovaná měření na daném odběrném místě - analýza radiové komunikace a komunikačních parametrů
- expertní testování kybernetické bezpečnosti, viz:
- Konverze informace pro řízení koncového prvku.
- Definované povely na straně centrály a Smartboxu (HLR, PR, LLR).
Přínosy:
- Realizace významných úspor pomocí automatizovaného řízení spotřeby a výroby zařízení za odběrnými místy.
- Zajištění kompatibility a interoperability několika komunikačních technologií, standardů či rozhraní prvků spotřeby a výroby elektrické energie od různých výrobců a tím zajištění možnosti připojení k centrálnímu uzlu pro konkrétní energetické úspory.
Funkcionality:
- Komunikace v reálném čase s využitím mobilních sítí 5G-IoT (Narrowband IoT, LTE Cat-M).
- Kyberbezpečnost dle přílohy č. 4 k Vyhlášce č. 359/2020 Sb., soulad s FIPS 140-2, NIST a NÚKIB.
- Univerzální návrh s možností aktuálních standardů (Matter), protokolů (Thread) a napojení na automatizační systémy (Home Assistant, Open HAB).
- Možnost využití pro podružné měření a komunitní energetiku.
Inovace:
- Poskytování flexibility
- Load balancing
- ochrana duševního vlastnictví, užitný vzor číslo 38007
- Připravenost na nejnovější standardy ISO/IEC15118, OCPP 2.0.x
Existující komerční potenciál
- Výroba a nasazení 200 ks v distribuční síti ČEZ Distribuce (transformace statických elektroměrů na chytré elektroměry).
- Nasazení jednotek kusů v distribuční síti EG.D pro testování 5G-IoT komunikačních technologií.
- Komerční využití pro testování kybernetické bezpečnosti českých i zahraničních výrobců chytrých elektroměrů, viz:
- Nasazení rozšíření Smartboxu pro podružné měření pro firmu LAMBERGA s.r.o.
Budoucí komerční potenciál
- Nasazení v rámci ukončení HDO pro řízení zátěže, — Smart Charging a V2G komunikace pro AC nabíjecí stanice TK05020114
- Nasazení v rámci komunitní energetiky pro řízení střídačů, wallboxu či nabíjecích stanic — Řízení zátěže v prostředí distribuované energetiky TK04020195
- Nasazení pro asistovaná měření na daném odběrném místě — Analýza radiové komunikace a komunikačních parametrů TN02000025
- Nasazení pro zátěžové testování centrály, HES, komunikační infrastruktury a souvisejících prvků v rámci konceptu chytrého měření (spolupráce s EG.D)
Harmonogram vývoje
Aktuální komerční využití:
- V letech 2022 a 2023 Ústav Telekomunikací VUT v Brně vyvinul a vyrobil 200ks Smartboxů, které následně nasadil v distribuční síti ČEZ Distribuce (smlouva o dílo).
- Smartbox byl v roce 2023 a 2024 komerčně využit jako součást testovacího prostředí pro expertní testování kybernetické bezpečnost chytrých elektroměrů (zahraničních výrobců Sanxing (Čína), Landis+Gyr (Švýcarsko), Meter&Control (Slovinsko) – smluvní výzkum).
- V procesu ochrana duševního vlastnictví
- užitný vzor číslo 38077
- budoucí patent s firmou ZPA Smart Energy a.s.
Potenciál prodeje do zahraničí zajišťuije:
- Interoperabilita se stávajícími měřidly
- Univerzálnost/modularita pro různé scénáře
- Škálovatelnost pro různé komunikační technologie
- Kyberbezpečnost v souladu s funkčností a ekonomičností v energetice
2016
Zahájení spolupráce s distribučními společnostmi na konceptu chytrého měření (NAP SG, ČSRES). Prvotní vývoj testovacích zařízení s využitím 5G-IoT technologií (Vodafone).
2017
Začátek testování komunikačních parametrů 5G-IoT technologií v reálných lokalitách, oficiální spuštění technologie NB-IoT (Vodafone).
2018
Tvorba specifikací pro chytré měření (rozhraní na zákazníka a kybernetická bezpečnost - Příloha č. 4 k vyhlášce č. 359/2020 Sb.)
2019
Spuštění laboratoře #VodafoneUniLab, prezentace možností 5G-IoT technologií pro průmysl.
2020
Začátek spolupráce s ČEZ Distribuce, a. s.; EG.D, a.s.; ZPA Smart Energy a.s. na vývoji Smartboxu.
2021
Vývoj Smartboxu, laboratorní testování a začátek testování technologie LTE Cat-M (součást 5G sítí).
2022
První nasazení Smartboxu v distribuční sítí ČEZ Distribuce a EG.D, oficiální spuštění LTE Cat-M, rozšíření komunikačních možností Smartboxu (NB-IoT a LTE Cat-M).
2023
Dokončení vývoje a plné nasazení v produkčním prostředí. Využití pro testování kybernetické bezpečnosti a pro řízení zátěže.
2024
Pokračování spolupráce s distributory při vývoji Smartboxu směrem k flexibilitě a load balancingu.
Naši významní partneři a zákazníci
ČEZ Distribuce, a. s. | EG.D, a.s. | ZPA Smart Energy a.s. | LAMBERGA s.r.o.
Chcete s námi spolupracovat?
Kontaktujte nás. K našim vizím a technickému zázemí, jsme vám k dispozici. Novým výzvám klademe důraz.
Kontakt: Ján Sláčik, Petr Mlýnek
E-mail: slacik@vut.cz, mlynek@vut.cz
Tel.: +420 777 461 835, +420 541 146 960
