Протокол обмена

3.3 Протокол обмена

Передающий радиомодуль может передавать цифровую информацию с максимальной частотой 4800 бит/сек. Максимальная, входящая в эту границу, скорость передачи последовательного асинхронного передатчика на PIC16С73А составляет 2400 бит/сек., следовательно, возьмем скорость передачи информации равную 2400 бит/сек.

При подаче тревожного сигнала выход в эфир осуществляется с учётом анализа наличия несущей в эфире. После освобождения эфира в течение времени передачи одного байта (при скорости передачи информации 2400 бит/сек.) могут начинать выходить в эфир сообщения с автомобилей о тревоге (рис.3.7).

Рис.3.7. Анализ несущей в эфире.

При их отсутствии в течение следующего байта могут начинать выходить в эфир информационные посылки с подсистем пользователя (пультов управления). Если в течение этих двух байтов в эфир никто не выходил, то через восемь байтов начинается контрольная посылка от очередного автомобиля. В противоположном случае (наличие начала сообщения в течение одного из двух контрольных байтов или следующих восьми байтов) алгоритм начинается заново после окончания сообщения, но контрольная посылка при этом выйдет уже через семь байтов и шесть бит, т. е. сдвинется влево на два бита. Это необходимо для приоритетного занятия очереди выхода в эфир, т. к. в данный момент должна была выйти в эфир информация от следующей машины.

Таким образом, сдвигая очередные информационные посылки от автомобилей на 2n битов влево (где n – число раз занятого эфира) в системе сохраняется очерёдность опроса автомобилей. Очевидно, что число невыходов в эфир не может быть больше 32-х раз.

3.4 Расчёт системных показателей

Так как в разрабатываемой системе применяется кодирование ключа, то представляет интерес такой параметр, как его стойкость.

Если предположить, что злоумышленник знает форматы сообщений, но не знает кода для снятия автомобиля с охраны, то ему придётся перебирать код. В передаваемом коде из 66 бит 34 бита фиксированные и их можно узнать с помощью граббера. 32 бита изменяются с каждой новой посылкой. Количество всех комбинаций для бинарного ключа при длине 32 бита определяется выражением

N₂ = 2³² = 4294967296 комбинаций. (3.1)

При этом стойкость шифра можно определить по формуле

W_Ш = N₂х(Т/2), сек, (3.2)

где Т — время на одну операцию подбора кода.

В нашем случае время на одну операцию подбора кода определяется временем передачи одной кодовой посылки. Как было рассмотрено выше, она составляет 108 мс. Тогда время на подбор кода определяется

W_Ш = 4294967296х[108х 10^-3)/2] = 231928234 сек, (3.3)

или с 2684 суток.

Так как данной системой предполагается оснастить большое число автомобилей, то важным параметром будет являться вероятность сбоя при передаче кодовой посылки для снятия и постановки на охрану автомобилей.

Рассмотрим наихудший вариант – снятие и постановка на охрану автомобилей, находящихся на большой городской автостоянке при условии, что все автомобили оснащены разрабатываемой системой охраны.

Возьмем размеры стоянки 600х600 метров. Стандартное место стоянки одного автомобиля имеет размеры 3х6 метров. При расположении автомобилей на стоянке, как показано на рис.3.8., на площади стоянки может разместиться (600´2)/3+(32´2´600)/3= 14800 автомобилей.

Рис.3.8. План автостоянки.

При этом плотность автомобилей, приходящихся на 1 м² n=14800/360000=0,041шт/м² . Так как радиус действия передатчика кодового брелка равен 50 метров, то в окружности этого радиуса окажется p´50²´0,041=322 автомобиля. Интенсивность пользования кодовым брелком на автостоянке для одного владельца автомобиля λ₁ за сутки составляет в среднем около 10 раз. Интенсивность появления кодовых посылок на автостоянке в радиусе 50 м – за сутки составляет λ_Σ=322´10=3220 раз. Так как появление кодовых посылок случайно, то для вычисления вероятностных характеристик можно воспользоваться формулой Пуассона:

(3.4)

В нашем случае можно посчитать вероятность не появления ни одной посылки за время передачи Δt:

, (3.5)

где z – среднее число излучений на интервале передачи кодовой посылки:

(3.6)

Подставим это значение в формулу (3.5) и получим значение вероятности равное 0,99598.

На рис.3.9. приведены графики зависимости ν₀ от числа автомобилей в радиусе действия кодового брелка при фиксированных значениях λ_1, равных 5, 10, 50 и 100 соответственно. На рис.3.10. приведены графики зависимости ν₀ от средней интенсивности пользования кодовым брелком λ_1, при фиксированных значениях числа автомобилей в радиусе действия кодового брелка, равных соответственно 10, 100, 200, 322, 400.

Рис.3.9.Графики зависимостей ν₀ от N.

Рис.3.10. Графики зависимостей ν₀ от λ_1.

Похожие работы

Проектирование системы охранной сигнализации

Скачать

122653

9

15

... ставкам. 7.2. Локальная смета Таблица 5. Наименование стройки – музей Г.Р. Державина по адресу: наб. р.Фонтанки, 118. ЛОКАЛЬНАЯ СМЕТА на приобретение, монтаж и пусконаладочные работы системы охранной сигнализации Сметная стоимость - 1365,059 тыс.руб Нормативная трудоемкость - 6652,87 чел-ч Сметная заработная плата - 415,896 тыс.руб Составлена в ценах 2005 г. № ...

Разработка системы теплоснабжения

Скачать

98975

2

0

... информации о количестве полученной потребителем или выработанной производителем тепловой энергии, температуре, давлении, объеме (массе) теплоносителя и о времени работы в открытых и закрытых водяных системах теплоснабжения при давлениях до 1,6 МПА (16 кгсм2) и температурах до +150 °С. Область применения - теплоэнергетика, системы коммерческого учета расхода горячей воды и тепловой энергии, ...

Программная и аппаратная часть автоматизированной сигнализации по GSM каналу

Скачать

56862

6

17

... настройки процесса работы МП. - микроконтроллер – ядро всего устройства, содержащее необходимую информацию в виде программного кода, записанного во встроенное ПЗУ, в котором прописан алгоритм работы системы. - считыватель ключей – устройство, с помощью которого система сигнализации ставится/снимается в режим охрана. 8)  Конструкторские требования (габариты, установочные, присоединительные ...

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"

Скачать

167649

57

1

... сигналами времени. Ядро предлагает интерфейс для программирования приложения с целью получения функций в виде отдельных программ. 1.2 Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС «Ухтинская» 1.2.1 Цель создания АСУ-ЭС Целью разработки является создание интегрированной АСУ ТП, объединяющей в единое целое АСУ электрической и теплотехнической частей электростанции, ...