sviluppo di firmware per dispositivi di monitoraggio per sottostazioni elettriche basati su chip Nordic nRF5

This work describes the development of software based on the Nordic nRF52832 SoC for wireless monitoring applications in high-voltage electrical substations. The implemented system consists of a peripheral node and a central node. The peripheral node acquires data from the Murata SCL3300 inclinometer sensor via an SPI interface and transmits it to the central node using the Nordic UART Service (NUS), employing optimized binary payloads to reduce radio traffic and power consumption. BLE communication has been secured through the implementation of an authenticated pairing procedure with a BT SECURITY L3 security level. The passkey used during pairing is derived via the SHA-256 algorithm from a shared secret string and the peripheral device's MAC address. The results obtained confirm the feasibility of using the nRF52832 SoC as a single platform for sensor management and secure BLE communication in low-power industrial applications.

Il presente lavoro descrive lo sviluppo di un software basato sul SoC Nordic nRF52832 per applicazioni di monitoraggio wireless in sottostazioni elettriche ad alta tensione. Il sistema implementato `e composto da un nodo peripheral e un nodo central. Il nodo peripheral acquisisce i dati provenienti dal sensore inclinometrico Murata SCL3300 tramite interfaccia SPI e li trasmette al central mediante il Nordic UART Service (NUS), utilizzando payload binari ottimizzati per ridurre il traffico radio e i consumi energetici. La comunicazione BLE `e stata resa sicura attraverso l’implementazione di una procedura di pairing autenticato basata su BLE con livello di sicurezza BT SECURITY L3. La passkey utilizzata durante il pairing viene derivata tramite algoritmo SHA-256 a partire da una stringa segreta condivisa e dal MAC address del dispositivo peripheral. I risultati ottenuti confermano la fattibilit`a dell’utilizzo del SoC nRF52832 come piattaforma unica per gestione sensori e comunicazione BLE sicura in applicazioni industriali a basso consumo energetico.