Unified control of communication with devices and external systems in Smart Grid environments

Bc. Václav Hála

Master's thesis

Anotácia:

S rostoucím zájmem o oblast Smart Gridů se zvyšují i požadavky na software zajišťující komunikaci s jednotlivými částmi sítě. Protože je tato oblast relativně mladá, lze narazit na širokou škálu soupeřících komunikačních protokolů a zařízení. Cílem této práce je navrhnout a implementovat unifikovanou architekturu a podpůrné knihovny pro integraci Smart Grid Data Collection systému s těmito zařízeními. Je navrženo řešení sestávající z frameworku pro implementaci komunikujících hierarchických stavových automatů, obecné architektury komunikačního adaptéru a specializovaného jazyka, z něhož lze automatizovaně generovat část implementace adaptéru vyvynutým generátorem kódu. Je prezentována pilotní implementace komunikačního adaptéru pro protokol DLMS využívající tyto nástroje. Práce blíže představuje prostředí Smart Gridů a teoretické základy na kterých je postaveno navržené řešení, konkrétně actor model a statecharts. Přínosem práce je možnost zefektivnění a urychlení budoucích integrací s novými typy zařízení a systémů.

Abstract:

As Smart Grids are gaining traction, the need for software able to communicate with all parts of the grid is growing. Because the field is relatively new, a plethora of competing, diverse protocols are employed. The aim of this thesis is to propose and implement a unified architecture and supporting libraries for integration of a Smart Grid Data Collection System with various devices and systems. A solution is proposed consisting of a framework for implementing communicating hierarchical state machines, a generic architecture of a communication adapter and a domain specific language with an associated code generator for automatically generating part of an adapter implementation. A proof-of-concept implementation of communication adapter for the DLMS protocol using these tools is presented. The thesis introduces the Smart Grid environment and the theoretical foundations on which the solution is based, namely the actor model and statecharts. The contribution of this work is that integration with new types of devices and systems can be implemented faster and more effectively.

Keywords

actor system, state machine, statecharts, Java, network protocol, code generator, model driven development, Smart Grid

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 19. 6. 2018
• Vedúci: Mgr. Filip Procházka, Ph.D.
• Oponent: RNDr. Daniel Tovarňák, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / odbor:
Applied Informatics / Applied Informatics