Российский ученый рассказал о микроволновой пушке для защиты от боевых дронов – Газета.Ru

Что такое электромагнитный импульс

Всякий раз, когда электрический ток проходит через провода, он производит электрическое и магнитное поля, которые исходят перпендикулярно движению тока. Размер этих полей пропорционален силе тока. Длина провода напрямую влияет на силу тока индуцированного электромагнитного импульса. Кроме того, даже обычное включение питания производит короткий всплеск электрической и магнитной энергии.

При этом всплеск настолько мал, что едва заметен. Например, коммутационные действия в электрической схеме, двигателях и системах зажигания для газовых двигателей так же производят к небольшим ЭМИ импульсам, которые могут вызвать помехи на соседнем радио или телевидении. Для их поглощения используются фильтры, удаляющие незначительные всплески энергии и помехи от них.

Большой выброс энергии производится, когда некий заряд электричества быстро разряжается. Данный электростатический разряд (ESD) может шокировать человека или вызвать опасные искры вокруг паров топлива. Так же многие помнят, что в детстве мы бы протирали ноги об ковер, а затем касались друзей, создавая разряд ESD. Это тоже одна из форм ESD.

Чем сильнее энергия импульса, тем больше он может повредить здания и воздействовать людей. Например, молния является мощной формой ЭМИ. Электростатический разряд от молнии может быть очень опасным и стать причиной катастрофы. К счастью, большинство молнии замкнуто на землю, где электрический заряд поглощается. Громоотвод изобрел Бенджамин Франклин, благодаря чему сегодня сохраняются многие здания и сооружения.

Такие события, как ядерные взрывы, высотные неядерные взрывы и солнечные бури могут создать мощный ЭМИ, который наносит ущерб электрическому и электронному оборудованию, расположенному недалеко от источника события. Все это угрожает электросетям и функционированию большинства электрических и электронных устройств в нашей жизни.

Будущее дронов

По мнению Федерального управления гражданской авиации США, будущее за коммерческими дронами, а не за игрушками. Дроны могут доставлять товары, помогать в геологоразведке и картографировании, следить за посевами и проводить инспекции в зданиях, где опасно находиться человеку.

Дронов будет становиться все больше, учитывая то, насколько они полезны. Но угроза безопасности также возрастет.

Пока еще неясно, как сделать беспилотники безопаснее. Компаниям придется усилить меры защиты прежде, чем коммерческое использование дронов наберет обороты. Поэтому производителям и коммерческим пользователям дронов необходимо позаботиться об их безопасности, а вам – о защите сети и устройств от «летающей угрозы».

Статьи по теме:

Безопасность общедоступных Wi-Fi-сетей

Взлом веб-камер: может ли ваша веб-камера шпионить за вами?

Kaspersky Antidrone

Что насчет дронов?

Войска рэб проиграли борьбу gps

Как взламывают дроны

Есть несколько способов взломать дрон. Технически это не так уж сложно, тем более что многие владельцы не особенно заботятся о защите. Обнаружив беспилотник, киберпреступник может взять его под свой контроль или перехватить видео и изображения, которые дрон передает на базовую станцию.

Злоумышленник может, например, подменить сигнал GPS. Получив другие координаты, дрон отменит первоначальный маршрут и полетит туда, куда прикажет новый «хозяин». Преступник может заставить его разбиться (просто ради развлечения) или врезаться в лобовое стекло машины, в человека или даже в другой дрон. Также он может посадить дрон и похитить его, а вместе с ним бортовую камеру и все файлы на его карте памяти.

Дрон можно взломать, даже находясь в километре от него. Радиосигнал редко шифруется, поэтому его легко раскодировать с помощью специальной программы – анализатора трафика (сниффера). Для этого не требуются особенные технические навыки или оборудование.

Исследователь Сэми Камкар (Samy Kamkar) провел эксперимент под названием Skyjack: он угнал дрон с Raspberry Pi и с его помощью подчинил себе другие беспилотники, таким образом завладев целым роем дронов. Захват одного беспилотника с помощью другого существенно расширяет потенциал угрозы. Точно так же ботнеты – армии личных устройств, захваченных злоумышленниками, – совершают DDOS-атаки.

Злоумышленники могут перехватывать данные, которые дрон передает на базовую станцию, – например, видеозапись, транслируемую на контроллер системой First Person View (FPV). Часто производители обычных дронов, которые продаются в магазинах, не защищают их шифрованием, а незашифрованные данные – легкая добыча для злоумышленников. Это как раз и доказал эксперимент.

Как киберпреступники похищают данные с помощью дронов

Все компьютеры снабжаются периферийной защитой – как физической, так и сетевой. Однако с появлением Wi-Fi и облачных служб данные стали более мобильными и легкодоступными. Вдобавок интернет вещей и RFID-системы делают возможной передачу данных между небольшими устройствами, такими как камеры видеонаблюдения или считыватели меток на товарах в магазине.

Wi-Fi, Bluetooth и RFID обычно работают на небольшом расстоянии, поэтому для защиты от взлома достаточно ограничить физический доступ к устройствам. С дронами у хакеров больше свободы действий.

Например, с помощью беспилотника можно перенести небольшой компьютер вроде Raspberry Pi или ASUS Tinker Board на крышу офисного здания и оттуда проводить кибератаки, пользуясь уязвимостью Wi-Fi, RFID или Bluetooth. Компьютер в украденном дроне может имитировать Wi-Fi.

Как обнаружить и обезвредить дрон-шпион

В соответствии с Воздушным кодексом Российской Федерации, дрон считается беспилотным воздушным судном (БВС). Это означает, что:

1. запрещено сбивать их или создавать им физические помехи;
2. запрещено создавать помехи для сигнала между контроллером и дроном.

Так что вам стоит позаботиться о защите своего пространства и своих данных.

Один из способов защититься от угроз – геозонирование. При помощи ПО на основе GPS или RFID устанавливается виртуальная граница вокруг определенной зоны. Если чужой дрон вторгнется в эту зону, его управляющее устройство получит сигнал, который не позволит ему влететь в установленную геозону (или взлететь в ее пределах).

Тем не менее злоумышленники нашли способ удаления программ, которые запрещают дронам вторгаться в определенные зоны. Способы взлома дронов легко найти в интернете, а самый простой способ обойти геозонирование – обернуть дрон фольгой, блокирующей GPS-сигнал.

Кроме того, большинству пользователей геозонирование недоступно, несмотря на попытку создать реестр бесполетных зон в 2023 году.

Итак, запретить дрону залететь к вам во двор нельзя. Но его как минимум можно обнаружить. Есть несколько способов выяснить, не летит ли к вам дрон, но все они не идеальны. Пока что проверенной схемы поимки чужого дрона не существует.

Засечь беспилотник можно с помощью радара, но он не слишком надежен: например, он может принять птицу за дрон. Акустические датчики лучше справляются с задачей, так как их можно запрограммировать на распознавание звуков, характерных для определенных видов дронов.

Радиочастотные сканеры засекают электромагнитное излучение дронов, но они не смогут обнаружить беспилотники, использующие для навигации GPS-данные, а не радиосигнал.

Еще есть тепловизоры: они фиксируют исходящее от объектов тепло и могут обнаружить дрон по его термическому следу. Однако и здесь высок процент ложных срабатываний.

Обнаружить и остановить дрон сложно. Поэтому вместо того, чтобы высматривать летающих шпионов, большинству пользователей выгоднее усилить защиту своего дома и беспроводной сети.

Как помехи в сигналах помогают исследовать дальний космос

Посмотрите вверх. Где-то там, за пределами нашей Солнечной системы, в 400 веках полета до ближайшей звезды, зонд посылает нам радиосигнал. Он слаб, его энергия всего 22 ватта — как пара светодиодных лампочек. А его источник — Вояджер-1. Его 4-метровая антенна до сих пор посылает сигналы домой.

Двадцать с лишним часов спустя, после эпического межзвездного путешествия, этот сигнал достигнет Земли. К тому времени его мощность серьезно уменьшится — примерно до одной десятимиллиардной доли ватта. Путешествие сигнала через нашу Солнечную систему закончится, но начнется самое интересное — его исследование. Задача стоит гораздо серьезнее, чем просто пересечь половину Солнечной системы; она состоит в том, чтобы услышать и осмыслить информацию внутри послания, самый отдаленный шепот нашего собственного творения.

Да, получение информации с зонда — не такая и сложная задача для высокотехнологических «ушей» на Земле. Послания с Вояджеров принимают три 21-этажные тарелки, каждая диаметром 70 метров и весом почти 3000 тонн. Они расположены равномерно по всему земному шару и сконструированы специально для прослушивания глубокого космоса, и они без проблем собирают ежедневные отчеты о состоянии зондов.

Одна из этих тарелок, получившая название DSS-14, возвышается над пустыней Мохаве в Южной Калифорнии, примерно в 100 километрах от ближайшего шоссе. Она располагается в небольшой долине между низкими Скалистыми горами — остатками давно умерших вулканов. Попасть туда не так просто — нужно пройти два уровня безопасности на военной базе Форт-Ирвин.

Там вас обрадуют, что местность вокруг не самая дружелюбная: встречаются неразорвавшиеся боеприпасы, три вида гремучих змеи, верблюжьи пауки, скорпионы и стаи диких ослов, которые имеют привычку скакать галопом и откусывать куски от ничего не подозревающих посетителей.

Вояджер.

В Форт-Ирвинском комплексе, который Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) назвала Голдстоуном в честь давно заброшенного шахтерского городка, также находится около дюжины небольших тарелок, первая из которых заработала еще в 1958 году и участвовала в получении сигнала с «Аполлонов», а теперь не используется и медленно заносится песком.

Есть аналогичные комлексы в Австралии, недалеко от Канберры, и в Робледо-де-Чавела, недалеко от Мадрида, которые были созданы в 1960-ых годах вместе с DSS-14. С момента запуска миссии Mercury IV в 1964 году эти три массива обеспечивают связь со многими зондами, которые мы отправили выше низкой околоземной орбиты.

Эти три гигантские тарелки были построены на своих местах не просто так. Они отстоят друг от друга ровно на 120 градусов долготы, что дает полный охват всей Земли. К тому же они достаточно сильно удалены от цивилизации, чтобы земная коммуникация — например, переговоры пилотов и диспетчеров — не мешали приему сигналов из космоса. 

Эти три комплекса и их антенны объединены в сеть Deep Space Network, которая управляется из штаб-квартиры JPL недалеко от Пасадены, штат Калифорния. Система постоянно принимает сигналы и посылает команды примерно 40 зондам, космическим аппаратам, спутникам и марсоходам. Некоторые из них достаточно близки — на орбите Луны.

Другие существенно дальше — например, Юнона летает вокруг Юпитера, а зонд «Новые горизонты» в середине 2023 года был рядом с Плутоном. И, конечно же, оба Вояджера, которые были запущены в 1977 году для изучения Юпитера и Сатурна. Это самые старые и самые далекие миссии, которые кто-либо на Земле еще контролирует.

Послания с двух Вояджеров дают представление о разреженном межзвездном пространстве и позволяют наблюдать за низкоэнергетическими заряженными частицами, магнитными полями и плазмой, которая составляет большую часть нашей Вселенной. Данные передаются со скоростью всего 160 бит в секунду — сейчас сложно описать, насколько это медленно. Но именно они помогли физикам сделать такие вещи, как очертить контуры гелиосферы — магнитного пузыря, который окружает нашу Солнечную систему — и определить скорость солнечного ветра.

В то время, когда НАСА экспериментирует с более быстрыми системами связи на основе лазеров, можно предположить, что радиосвязь исчезнет. Но одно никогда не заменит другого. Сигналы от Вояджеров проходят через всю Солнечную систему, и шум, который к ним примешивается, когда они проходят мимо планет, лун и астероидов, также несет полезную информацию. В некоторых случаях он даже важнее самого сообщения.

Но вернемся в Лабораторию реактивного движения, вернее в одно ее помещение — так называемую Темную комнату, на полу которой находится табличка с надписью «Центр Вселенной», а освещается они лишь тусклым светом десятков мониторов. Именно здесь ведется управление сетью Deep Space с самого начала ее существования, и даже случившийся несколько лет назад пожар не остановил работу: инженеры подключились к терминалам удаленно и продолжили получать сигналы из космоса.

Каждая смена состоит из двух людей. Они следят не только за сетью, но и за спутниками и зондами. «Это их работа — добывать информацию о космическом корабле: температуру, количество топлива, что включено, что выключено — и отправлять ее в центр управления миссии», — говорит Майк Левеск, главный управляющий сети Deep Space. «На Вояджере-1, например, из 160 битов только около 10 имеют отношение к происходящему на борту корабля».

Остальные пакеты данных отправляются в другие места, в основном ученым, а не инженерам. Именно они разбираются в том, что приборы говорят нам о пространстве вокруг зонда, а не о самом зонде.

Основная работа каждой смены — это декодировать полученные сигналы, «очищая» важные данные от шума. Но не всегда, временами помехи также представляют интерес. Поскольку сигнал распространяется через любую среду, зачастую попадая в атмосферы или гравитационные поля планет, он несет в себе информацию и о них. «Когда сигнал от корабля движется через что-то интересное, шумовые данные будут включить информацию об этом», — говорит Левеск. В такие моменты «шум в сигнале оказывается научными данными».

Когда это происходит, данные передаются Камалю Удрири, который возглавляет кафедру радиотехнических наук в JPL. По его словам, чтобы понять, чем он занимается, полезно представить себе школьный автобус, полный детей. Единственная цель водителя — безопасно довести всех детей. Но что, если сам автобус тоже представляет интерес?

Школьники в этой аналогии — данные, а автобус — сигнал. Ученых, как и водителя, в основном заботит сохранность детей. Но только не радиофизиков: тем зачастую интересен автобус. По пыли на нем можно определить, через какие места он проезжал. А по оставшемуся в баке бензину — сколько проехал. Удрири как раз и занимается такими «исследованиями автобусов».

Смотрите про коптеры:  Руководство пользователя робота-омывателя лобового стекла mamibot w110 t и руководство пользователя Robot CENTER iGlassbot W110-F

Причем многие из ранних радиофизических экспериментов были случайными. Еще в 1971 году, когда зонд Маринер-9 пролетал мимо Марса, сигнал от него прошел через атмосферу Красной планеты, и та изменила его. «Инженеры видели в этом лишь помеху, но некоторые ученые поняли, что если изучить этот шум, то можно определить плотность, давление и даже температуру атмосферы Марса», — продолжает Удрири. «Это было началом радио исследований космоса».

С тех пор внимательное изучение космического шума улучшило наше понимание Солнечной системы. Помехи в передачах от зонда Кассини, например, помогли выявить, что красочные кольца Сатурна сформировались гораздо позже, чем сама планета — от 10 до 100 миллионов лет назад, против 4.5 миллиардов, как считалось раньше.

Лунная миссия НАСА GRAIL в 2023 году включала два корабля, которые обменивались радиосигналами друг с другом, чтобы получить информацию о внутренней части Луны. Изучение того, как гравитация нашего спутника мешала передачам, помогло доказать, что большая часть коры нашего спутника не такая плотна, как мы думали ранее.

Удрири любит радиофизику за ее простоту. Сигнал — это волна с амплитудой (максимумы и минимумы), фазой (характер этих пиков и впадин) и частотой (количество этих провалов и всплесков в данном временном диапазоне). Искажения в них легко заметить, если вы знаете, как должен выглядеть теоретический сигнал.

Космический шум от Вояджеров всегда содержит один жизненно важный элемент радионауки. По мере того, как оба корабля продолжают свой полет на скорости в полсотни тысяч километров в час дальше в глубокий космос, акустическое явление, известное как эффект Доплера, слегка растягивает длину волны сигнала от него. По этой же причине меняется тон в завывании сирены, когда мимо вас проносится скорая помощь.

Измерение этого искажения говорит наземной команде, как далеко Вояджер пролетел за то время, пока сигнал от него 20 часов шел к Земле. Это также помогает инженерам на земле продолжать прокладывать курс межзвездного зонда. И, поскольку они знают его траекторию, они легко рассчитывают, как нужно повернуть гигантские антенны, чтобы вновь услышать его.

Теперь, когда оба Вояджера завершили свои основные миссию, новая цель — «растянуть их оставшиеся ресурсы на как можно больший срок», — говорит Сюзанна Додд, руководитель проекта «Вояджер» и глава дирекции межпланетных сетей в JPL.

Сейчас основные команды, которые передаются этим зондам, направлены на управление оставшейся у них мощностью. На данный момент все резервные системы уже отключены. Это означает, что оба корабля производят очень мало тепла в экстремальном межзвездном холоде, поэтому гидразин в топливных линиях может замерзнуть.

Центр управления полетами перебирает системы, пытаясь найти то, что стоило бы оставить включенным с единственной целью — согреть топливные шланги. И это, к счастью, пока еще можно сделать, пока старые бортовые компьютеры Вояджеров все еще работают.

И это одна из причин, по которой инженерам не до изучения шума. Фернандо Перальте, занимающийся космическими системами, тщательно изучает сообщения, которые отправляют Вояджеры — он как раз заботится о детях в пресловутом автобусе Удрири. Его волнуют любые искажения в получаемых сигналах.

«Когда мы получаем сигнал, и я вижу, что он с помехами, я сразу же задаю вопрос — почему?», — говорит Перальте. «Это может быть связано с общим состоянием космического корабля — или просто быть следствием того, что сегодня облачный день. Для нас слишком много шума — это катастрофа».

Помехи также влияют на уникальный «звуковой ландшафт», который эти зонды могут записывать. Вояджер-1 имеет на борту цифровой восьмидорожечный магнитофон для записи плазменных волн, флуктуирующих ионов и электронов, создающих своего рода электрическую музыку за пределами Солнечной системы.

Он все еще работает (отчасти потому, что выделяет достаточно тепла, чтобы держать топливопроводы размороженными) и захватывает 48 секунд окружающего звукового шума три раза в неделю. Когда Вояджер-1 передает эти данные, все активные антенны в Калифорнии или Испании тратят по меньшей мере 4 часа для их получения.

Скоро — через несколько месяцев, может, через несколько лет — эти сеансы связи прекратятся. Температура на Вояджерах упадет настолько, что топливопроводы замерзнут, топливо больше не будет поступать в двигатель, и зонды больше не смогут даже слегка корректировать траекторию полета, чтобы направлять антенны к Земле и поздороваться. Сообщения от них все еще будут лететь сквозь пространство, но уже мимо Земли.

Однако еще до того, как у Вояджера-2 начнутся перебои с топливом, команда скорее всего завершит эту миссию. Из-за траектории полета зонда, которая опускается ниже плоскости Солнечной системы, только тарелка в Австралии сможет принимать сигнал от него. Однако эта антенна не будет работать почти год, поскольку НАСА оснащает ее тестовыми массивами зеркал и оптических датчиков для того, чтобы дополнить радиосвязь светом.

Позволяя зонду лететь самостоятельно в течение 10 месяцев, тем самым скорее всего обрекая его на гибель, агентство делает стратегическую жертву: прекращение работы с Вояджер-2 позволит будущим космическим зондам «звонить домой» с австралийской тарелки с куда лучшей скоростью и качеством.

В течение десятилетий НАСА экспериментировало с расширением своей сети Deep Space, используя световые импульсы от лазеров, которые могут передавать на порядки больше данных и требуют более простых приемников сигнала. Этому есть несколько причин.

Темная комната в JPL.

Во-первых, пространство становится переполненным земными радиосигналами, и все они мешают работе сети Deep Space. Во-вторых, поскольку мы продолжаем исследовать такие места, как Марс, нам нужно будет передавать видео в высоком качестве за терпимое время. Так, уже в 2023 году должен будет запущен новый зонд NASA, цель которого — изучение астероидов. И он будет одним из первых, кто получит установку для оптической связи.

Но у света есть свои пределы. Например, любая облачность уже является серьезным препятствием для оптической связи, когда для радиоволн это лишь легкая помеха. Но все еще Удрири согласен, что именно оптика — будущее космической связи, добавляя еще один немаловажный аргумент в ее пользу: установка для оптической связи легче, что важно в космосе. При этом радиосвязь никуда не исчезнет из-за своей простоты и большей надежности, и в зондах будущего она будет дублировать менее надежную оптику.

Вот так, казалось бы, вредный шум может много рассказать нам о космосе, сообщив информацию о плотности Луны, возрасте колец Сатурна и о границах Солнечной системы. Даже помехи помогают нам лучше понять наше место во Вселенной, вокруг небольшого голубого мира, на котором мы живем.

Наводки от промышленного электронного оборудования, фильтров и кабелей

При установке коммутатора вблизи силовых распределительных систем или силового электронного оборудования в них могут наводиться несимметричные напряжения. Такие наводки называются кондуктивными электромагнитными помехами.

Основными источниками кондуктивных помех являются:

• силовые распределительные системы, в том числе постоянного тока и частотой 50 Гц;
• силовое электронное оборудование.

В зависимости от источника помехи подразделяют на два вида:

• постоянное напряжение и напряжение частотой 50 Гц. Короткие замыкания и другие нарушения работы в распределительных системах генерируют помехи на основной частоте;
• напряжения в полосе частот от 15 Гц до 150 кГц. Такие помехи обычно генерируются силовыми электронными установками.

Для испытания коммутаторов на порты питания и передачи данных подается действующее напряжение 30 В постоянно и действующее напряжение 300 В в течении 1 с. Эти значения напряжения соответствуют наивысшей степени жесткости испытаний ГОСТ.

Оборудование должно выдерживать подобные воздействия, если оно устанавливается в условиях жесткой электромагнитной обстановки. Она характеризуется:

• испытуемые устройства будут подключаться к низковольтным электрическим сетям и линиям среднего напряжения;
• устройства будут подключаться к системе заземления высоковольтного оборудования;
• используются силовые преобразователи, инжектирующие значительные токи в систему заземления.

Подобные условиях можно встретить на станциях или подстанциях.

Общая защита от электромагнитного излучения

Предлагаемые защитные действия:

• Отключайте электронные устройства, когда они не используется.• Отключайте электроприборы, когда они не используются.• Не оставляйте компоненты, такие как принтеры и сканеры, в режиме ожидания.• Используйте короткие кабели для работы.• Установите защитную индукцию вокруг компонентов.

• Используйте компоненты с автономными батареями.• Используйте рамочные антенны.• Подключите все провода заземления к одной общей точке заземления.• По возможности используйте небольшие устройства, которые менее чувствительны к ЭМИ.• Установите MOV (металл-оксид-варистор) переходные протекторы на портативные генераторы.

• Используйте ИБП для защиты электроники от всплеска EMP.• Используйте блокирования устройства.• Используйте гибридную защиту (например, полосовой фильтр с последующим молниеотводом).• Держите чувствительные приборы и устройства подальше от длинных трасс кабеля или электропроводки, антенн, растяжек, металлических башен, гофрированного металла, стальных ограждений, железнодорожных путей.

Следует заранее продумать защитную систему. Например, резервный генератор, вероятно, не будет поврежден солнечной бурей, но ЭМИ может повредить чувствительные электронные контроллеры, так что экранирование является целесообразным. И наоборот, такой прибор, как источник бесперебойного питания (ИБП) может быть полезным сам по себе в качестве компонента защиты.

Повышение качества магниторазведки с помощью бпла

Дроны помогают объединить все достоинства воздушных и наземных способов магнитометрических исследований. Квадрокоптер с магнитометром способен летать на различной высоте, даже на самой малой, он с легкостью обходит любые препятствия, а также вычисляет координаты точки измерения, основываясь на спутниковые данные.

Известно, что сила магнитного поля зависит от расстояния. Поэтому, измеряя силу поля на разной высоте полета, можно определить глубину расположения объекта исследований и рассчитать предполагаемый объем работ.

Дрон с магнитометром расширяет перспективы геологических исследований и открывает совершенно новое направление — геомагнитную томографию. Возможность проводить магнитную съемку участка на нескольких уровнях от поверхности земли упрощает изучение магнитного поля в верхнем и нижнем полупространстве.

Используя БПЛА, можно сократить затраты на создание магнитной карты, этот способ более выгодный с финансовой точки зрения, по сравнению с обычной наземной съемкой.

Поражающие факторы электромагнитного импульса

Опасность ЭМИ заключается в том, что он поражает системы жизнеобеспечения и транспорта. Поэтому, например, при мощном воздействии электромагнитного импульса современная незащищенная автотехника выходит из строя. Особенно это касается автомобилей, произведенных после 1980 года.

Кроме того, электромагнитный импульс поражает:

• Компьютеры.• Дисплеи.• Принтеры.• Маршрутизаторы.• Трансформаторы.• Генераторы.• Источники питания.• Стационарные телефоны.• Любые электронные схемы.• Телевизоры.• Радио, DVD плееры.• Игровые устройства.• Медиа центры• Усилители.

• Системы связи (передатчики, приемники)• Кабели (передачи данных, телефонные, коаксиальные, USB и т.д.)• Провода (особенно большой длины).• Антенны (внешние и внутренние).• Электрические шнуры питания.• Системы зажигания (авто и самолетов).

• Электрические схемы СВЧ.• Кондиционеры.• Аккумуляторы (все виды).• Фонарики.• Реле.• Системы сигнализации.• Контроллеры заряда.• Преобразователи.• Калькуляторы.• Электроинструменты.• Электронные запчасти.

Радиоизлучающие устройства (рации, мобильные телефоны, сварочное оборудование, индуктивные печи и т.д.)

Любое устройство излучает электромагнитное поле. Это электромагнитное поле воздействует на оборудование и индуктивно, и кондуктивно.

Если поле генерируется достаточно сильное, то оно может создать ток в проводнике, который нарушит процесс передачи сигнала. Очень мощные помехи могут привести и к отключению оборудования. Таким образом, проявляется индуктивное воздействие.

Эксплуатирующий персонал и службы безопасности используют мобильные телефоны, рации для связи друг с другом. На объектах работают стационарные радио- и телепередатчики, на подвижных установках устанавливаются Bluetooth и Wi-Fi устройства.

Все эти устройства — мощные генераторы электромагнитного поля. Поэтому для нормальной работы в промышленных условиях коммутаторам необходимо уметь переносить электромагнитные помехи.

Электромагнитная обстановка определяется напряженностью электромагнитного поля.

При испытании коммутатора на устойчивость к индуктивному воздействию электромагнитных полей на коммутатор наводится поле напряженностью 10 В/м. При этом коммутатор должен полноценно функционировать.

Любые проводники внутри коммутатора, а также все кабели, являются пассивными приемными антеннами. Радиоизлучающие устройства могут создавать кондуктивные электромагнитные помехи в полосе частот от 150 Гц до 80 МГц. Электромагнитное поле наводит в этих проводниках напряжения. Эти напряжения в свою очередь вызывают токи, которые и создают помехи в коммутаторе.

Для испытания коммутатора на устойчивость к кондуктивным электромагнитным помехам на порты передачи данных и порты питания подается напряжение. ГОСТ Р 51317.4.6-99 устанавливает величину напряжения 10 В для высокого уровня электромагнитных излучений.

Советы по защите дронов

Некоторые люди беспокоятся о безопасности своих дронов, и не зря. К счастью, есть множество способов оградить любой беспилотник от атаки киберпреступника. Вот некоторые из них.

• Регулярно обновляйте прошивку дрона. Основные производители дронов выпускают исправления при появлении новых угроз – регулярное обновление поможет вам избежать их. Например, компания DJI выпустила исправление после того, как злоумышленники взломали сайт производителя, получив доступ к бортовым журналам, видео, фотографиям и картам пользователей в режиме реального времени. Однако некоторые клиенты не установили исправление, там самым оставив свои данные уязвимыми для атаки.
• Установите надежный пароль для приложения базовой станции. Придумайте сложную комбинацию из букв, цифр и специальных символов – большинство злоумышленников сдадутся после нескольких неудачных попыток взлома и будут искать более легкую добычу. К тому же, скорее всего, надежный пароль защитит дрон от перехвата сигнала.
• Если вы управляете дроном через смартфон или ноутбук, защищайте их от вредоносного ПО. В 2023 году несколько дронов, принадлежащих армии США, были инфицированы после того, как оператор скачал и установил игру с вредоносным ПО на управлявший компьютер. Используйте антивирус и не загружайте сомнительные программы и приложения.
• Подключите виртуальную частную сеть (VPN), чтобы защитить данные, которые передаются онлайн. VPN создаст между вашим устройством и сервером защищенное соединение – так злоумышленники не смогут перехватить ваши данные.
• Убедитесь, что к базовой станции подключено только одно устройство. Так хакеры не смогут перехватить сигнал для управления дроном через другие устройства.
• Убедитесь, что у дрона включена функция возвращения домой (Return to Home, RTH). Укажите ему местонахождение базы. Так дрон сможет вернуться к вам в случае потери или глушения сигнала и при низком заряде батареи. Эта функция поможет вам спасти дрон от угона. Однако, поскольку функция RTH работает только при включенном GPS, дрон будет уязвим для подмены GPS-координат.

Удары молний, аварийные условия в электрических сетях

Удар молнии также вызывает помехи в сетевом оборудовании. Они длятся не долго, но их величина может достигать нескольких тысяч вольт. Такие помехи называются импульсными.

Импульсные помехи могут быть поданы и на порты питания коммутатора, и на порты передачи данных. За счет высоких значений перенапряжения они могут как нарушить функционирование оборудование, так и полностью сжечь его.

Удар молнии — это частный случай импульсных помех. Его можно отнести к микросекундным импульсным помехам большой энергии.

Удар молнии может быть разных типов: удар молнии в наружную цепь напряжения, косвенный удар, удар в грунт.

При ударе молнии в наружную цепь напряжения, помехи возникают из-за протекания большого тока разряда по наружной цепи и цепи заземления.

Косвенным ударом молнии считается разряд молнии между облаками. Во время таких ударов образуются электромагнитные поля. Они индуцируют напряжения или токи в проводниках электрической системы. Это и вызывает возникновение помех.

При ударе молнии в грунт, ток протекает по земле. Он может создать разность потенциалов в системе заземления ТС.

Точно такие же помехи создает коммутация конденсаторных батарей. Такая коммутация является коммутационным переходным процессом. Все коммутационные переходные процессы вызывают микросекундные импульсные помехи большой энергии.

Быстрые изменения напряжения или тока при срабатывании защитных устройств могут также приводить к образованию микросекундных импульсных помех во внутренних цепях.

Для проверки коммутатора на устойчивость к импульсным помехам используют специальные испытательные генераторы импульсов, например, UCS 500N5. Данный генератор подает различные по параметрам импульсы на испытуемые порты коммутатора. Параметры импульсов зависят от проводимых тестов. Они могут различаться по форме импульса, выходному сопротивлению, напряжению, времени воздействия.

Во время испытаний на устойчивость к воздействиям микросекундных импульсных помех на порты питания подаются импульсы напряжением 2 кВ, на порты данных — 4 кВ. При данной проверке допускается, что функционирование может прерываться, но после исчезновения помехи — самостоятельно восстанавливаться.