![fot1](/images/stories/artykuly/2012/2012_05/visonic/fot1.jpg)
Fot. 1. Centrala Visonic PowerMaster-30 wykorzystująca technologię PowerG
Nieustannie narastające tempo wdrażania technologii bezprzewodowej powoduje coraz większe zagęszczenie przesyłu danych w kanałach komunikacji. Nie bez znaczenia jest także zwiększająca się liczba nadajników działających na tych samych częstotliwościach. W rezultacie skuteczność bezprzewodowych systemów bezpieczeństwa może być zmniejszona z powodu kolizji sygnałów, zakłóceń, których źródłem mogą być warunki panujące w obiekcie, oraz blokady poszczególnych kanałów radiowych, co jeszcze dziesięć lat temu nie stanowiło takiego problemu. Obecnie musimy wdrożyć technologie, które przez kolejną dekadę pozwolą na swobodę rozbudowy i bezpieczne użytkowanie bezprzewodowych systemów bezpieczeństwa. Normy dotyczące bezpieczeństwa są coraz bardziej rygorystyczne. Odporność na zakłócenia oraz docieranie sygnału radiowego do odbiornika musi być zagwarantowane. Ważne jest także lepsze szyfrowanie danych, które mogą interesować potencjalnego włamywacza.
Firma Visonic od wielu lat udoskonala bezprzewodowe systemy alarmowe i opracowuje kolejne technologie przesyłu informacji, ochrony sygnału, detekcji sygnałów alarmowych. Na rynku polskim są już dostępne urządzenia wykorzystujące najnowszą technologię PowerG, która stała się podstawą do tworzenia nowych generacji urządzeń bezprzewodowych.
PowerG wykorzystuje rozwiązania pierwotnie przeznaczone dla wojska, między innymi Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), czyli według definicji nadawanie z przełączaniem fali nośnej między różnymi kanałami w dostępnym paśmie. Mechanizm FHSS umożliwia jednoczesną pracę wielu urządzeń w tym samym paśmie częstotliwości. W tym samym czasie nadajnik i odbiornik zmieniają w zadanej sekwencji częstotliwość nośną. Zapewnia to równomierne rozłożenie sygnału i uodparnia system na próby zakłócenia. FHSS wywodzi się z wojskowej technologii radiowej, która została zastosowana w latach 50. w radiowym sterowaniu torped. Zasadę działania FHSS możemy przyrównać do jazdy samochodem wielopasmową autostradą – jeżeli na jednym lub kilku pasach jest korek, wypadek lub są roboty drogowe, zmieniamy pas ruchu na dostępny i kontynuujemy podróż bez żadnych zakłóceń, bez opóźnień. Dzięki FHSS technologia PowerG eliminuje przypadkowe i zamierzone zakłócenia i umożliwia zastosowanie urządzeń radiowych tam, gdzie kiedyś było to wykluczone.
Time Division Multiple Access (TDMA) to technologia, która umożliwia przyznawanie dostępu do kanału wielu użytkownikom. Kanał transmisji jest dostępny dla poszczególnych użytkowników w odpowiednim, przydzielonym oknie czasowym. Dzięki temu można bezkolizyjnie korzystać z danego kanału. Wśród zalet TDMA można wymienić:
![fot1](/images/stories/artykuly/2012/2012_05/visonic/fot2.jpg)
Fot. 2. Centrala Visonic PowerMaster-10 wykorzystująca technologię PowerG
- dynamiczny przydział pasma,
- oszczędzanie energii przez urządzenie, które, znając czas kolejnej transmisji, może lepiej gospodarować poborem prądu,
- zmniejszenie nadmiarowości transmisji poszczególnych sygnałów.
Technologię TDMA wykorzystują m.in. takie systemy telekomunikacyjne jak GSM, UMTS, WIMAX, Bluetooth oraz TETRA. Gdyby wiele osób chciało równocześnie powiedzieć coś jakiejś osobie, niezsynchronizowana komunikacja utrudniłaby dotarcie przekazu do odbiorcy. Korzystanie z TDMA pozwala na wprowadzenie określonego z góry porządku transmisji – jeden nadawca mówi, a pozostali milczą. Dzięki temu do odbiorcy dociera w pełni zrozumiała informacja przy wykorzystaniu mniejszych zasobów.
PowerG korzysta z szyfrowania danych w standardzie Advanced Encryption Standard (AES). Jest to symetryczny szyfr blokowy bazujący na permutacji macierzowej, czyli zamianie kolumn i wierszy. Wykorzystuje on 128-bitowe bloki wejściowe, a długość klucza może być 128-bitowa (10 rund szyfrujących), 192-bitowa (12 rund szyfrujących) i 256-bitowa (14 rund szyfrujących). Szyfrowanie AES jest powszechnie stosowane w sieciach Wi-Fi czy połączeniach w prywatnych sieciach wirtualnych (VPN).
Do głównych zalet PowerG możemy zaliczyć:
- Energooszczędność i „inteligencję” urządzeń. Każde urządzenie stale mierzy jakość komunikacji i automatycznie ustawia pobór energii tak, aby zapewnić niezawodną łączność z odbiornikiem, pełną, zsynchronizowaną, dwukierunkową komunikację przy minimalnej zajętości kanału. Żywotność baterii w urządzeniach wykorzystujących technologię PowerG może wynosić nawet osiem lat.
- Bezpieczeństwo przesyłu informacji. Szyfrowanie AES maksymalnie utrudnia osobom niepowołanym podsłuchanie i zastąpienie oryginalnej informacji podstawioną kopią.
- Niezawodność łącza radiowego i jego zasięg. Sygnały dynamicznie zmieniające kanały mają dużo większą szansę na eliminację coraz liczniejszych zakłóceń i osiągnięcie większego zasięgu. Umożliwia to zastosowanie systemów radiowych w większych, przemysłowych obiektach o większym stopniu rozproszenia, w instalacjach, w których standardowe rozwiązania bezprzewodowe okazują się niewystarczające.
- Większa przepustowość. Dzięki PowerG przepustowość kanałów transmisyjnych jest znacznie wyższa, więc można przesyłać dużą ilość danych. Umożliwia to wykorzystanie systemu do takich zadań jak transmisja audio i wideo.
- Zapewnienie dwukierunkowej łączności z urządzeniami, zdalne pobieranie i wysyłanie danych. Mając dostęp do centrali alarmowej, można zdalnie zmienić ustawienia poszczególnych czujek, pilotów i innych urządzeń peryferyjnych. Dodatkowe narzędzie, jakim jest serwer IPMP, pozwala na zdalne serwisowanie urządzeń, dodawanie lub usuwanie czujek, pełną diagnostykę w trybie on-line.
- Dodatkowe funkcje dla użytkowników. W najbliższej przyszłości technologia PowerG umożliwi między innymi weryfikację wizyjną stanu systemu, dynamiczny przydział zasobów systemu zależnie od preferencji użytkownika czy dodanie nowych dwukierunkowych urządzeń.
Dzięki technologii PowerG możemy dysponować najlepszymi cechami systemu przewodowego i jednocześnie wyeliminować jego wady, stworzyć bezprzewodowy system nowej generacji.
Mariusz Banach
Visonic
Zabezpieczenia 5/2012