1-2023
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
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Best of 5G und IoT<br />
Infrastruktur einzubauen, die<br />
selbst eine Angriffsfläche bietet.<br />
LoRaWAN nutzt für den Schutz<br />
der Daten eine AES256 Endezu-Ende-Verschlüsselung,<br />
unabhängig<br />
davon, ob der Datenaustausch<br />
über ein Gateway oder<br />
sogar ein Satellitennetz erfolgt.<br />
Das Satellitennetz<br />
Inzwischen gibt es fünf Netze<br />
mit Satelliten in einer niedrigen<br />
Erdumlaufbahn, die LoRaWAN-<br />
Signale direkt von Sensorknoten<br />
am Boden empfangen und die<br />
Daten, die immer noch geschützt<br />
sind, an eine zentrale Datenbank<br />
weiterleiten können.<br />
Dank der Nutzung eines Satellitennetzes<br />
für das Sensornetz<br />
kann man die Infrastruktur in<br />
abgelegenen Gebieten, ob Ölund<br />
Gaspipelines, Wasser- oder<br />
Stromnetze, so genau wie nötig<br />
überwachen. Dies bietet aber<br />
noch weitere Vorteile. Dieselben<br />
Protokolle, mit denen ein Satellit<br />
in 200 km Höhe Daten von Sensoren<br />
abrufen kann, erhöhen<br />
auch die Zuverlässigkeit von<br />
in schwer zugänglichen Kellern<br />
und Wohngebäuden installierten<br />
Sensoren in intelligenten Zählern.<br />
Während die Überwachung<br />
der Infrastrukturaktivität die<br />
unmittelbare Anforderung ist,<br />
bringen die zusätzliche digitale<br />
Datenschicht und das maschinelle<br />
Lernen übrigens noch<br />
andere Vorteile.<br />
Der vom Sensornetz getrennte<br />
Daten-Layer<br />
Meist verwaltet SCADA-Softund<br />
-Hardware (Supervisory<br />
Control and Data Acquisition)<br />
die Steuerung kritischer<br />
Infrastrukturen und interagiert<br />
direkt mit Sensoren, Ventilen,<br />
Pumpen, Motoren usw. Solche<br />
Systeme sind ein gängiges Ziel<br />
von Sicherheitsangriffen. Ein<br />
separates Netzwerk zur Überwachung<br />
des SCADA-Systems<br />
kann verhindern, dass ein Eindringling<br />
merkt, dass er ertappt<br />
wurde. So lassen sich möglicherweise<br />
gefährdete Teile des<br />
Netzes ohne Abschaltung der<br />
gesamten Infrastruktur deaktivieren.<br />
Mit dem Begriff Supervisory<br />
Control and Data Acquisition<br />
wird im Bereich der Industrial<br />
Control Systems das Computer-<br />
System bzw. die Software zur<br />
Überwachung und Steuerung<br />
technischer Prozesse beschrieben.<br />
SCADA-Netze zur Steuerung<br />
der Infrastruktur sind eher<br />
auf die Prozesssteuerung in<br />
Echtzeit als auf die Echtzeitanalyse<br />
der Daten ausgerichtet.<br />
Fazit<br />
Ein LPWAN-Netzwerk ist eine<br />
kostengünstige, schnelle und<br />
relativ einfache Möglichkeit, die<br />
Infrastruktur mit einem Daten-<br />
Overlay zu versehen. Offene<br />
Standards wie das von der LoRa<br />
Alliance unterstützte LoRaWAN<br />
ermöglichen ein weltweites<br />
Ökosystem aus kostengünstigen<br />
Sensoren, Aktoren, Gateways<br />
und Netzbetreibern zur Bereitstellung<br />
der Daten.<br />
Es liegt an den Infrastrukturbetreibern<br />
und Systempartnern,<br />
die Daten in ihre Systeme für<br />
die Überwachung und Analyse<br />
durch maschinelles Lernen einzuspeisen<br />
und damit die Kontrolle<br />
über die Daten als wichtige<br />
Ressourcen zu behalten.<br />
Die neue politische Lage in<br />
Europa verpflichtet Infrastrukturbetreiber,<br />
verstärkt über die<br />
Sicherheit ihrer Systeme nachzudenken.<br />
Die Erweiterung der<br />
bestehenden Infrastruktur um<br />
ein Daten-Overlay in Verbindung<br />
mit maschinellen Lernalgorithmen<br />
und Big-Data-Analysen<br />
stärkt die Zuverlässigkeit<br />
und Sicherheit von Energie- und<br />
Wassernetzen. ◄<br />
Next-Generation RF Solutions<br />
for Mission Critical Systems<br />
The Industry’s Most Reliable, High-Performance GaN & GaAs Solutions<br />
Part<br />
Number<br />
Frequency<br />
Range (GHz)<br />
Psat<br />
(dBm)<br />
Gain<br />
(dB)<br />
Supply<br />
Voltage (V)<br />
QPD1016 DC-1.7 57 16.6 50<br />
QPD1004 0.03-1.4 44 18 50<br />
QPA2935 2.7-3.5 33 28.4 25<br />
QPA0506 5-6 36.5 27.4 25<br />
QPM6000 8-14 18 23 2<br />
QPA1314T 13.75-14.5 47.5 29 24<br />
QPA1724 17.3-21.2 43 25 20<br />
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