автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Электромагнитная безопасность сосредоточенных комплексов радиоэлектронных средств

На правах рукописи

003063Э51

Яруллин Наиль Талгатович

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СОСРЕДОТОЧЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

Специальность 05 12 13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара-2007

1 4 ИЮН 2007

003063951

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики»

(ГОУВПОПГАТИ)

Научный руководитель

- доктор технических наук, профессор Маслов О Н

Официальные оппоненты

- доктор технических наук Романов В А.

- кандидат технических наук, доцент Шаталов В Г

Ведущая организация

Казанский государственный технический университет имени А Н. Туполева

Защита диссертации состоится « 29 » июня 2007 г в « 14°° » часов на заседании диссертационного совета Д 219 003 02 при ГОУВПО ПГАТИ по адресу. 443010, г Самара, ул. Льва Толстого, 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО ПГАТИ

Автореферат разослан « 28 » мая 2007 г

Ученый сехретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент

Мишин Д В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертационная работа посвящена рассмотрению круга вопросов, связанных с анализом и прогнозированием электромагнитной безопасности для окружающей среды сосредоточенных комплексов радиоэлектронных средств (РЭС)

Актуальность темы диссертации. Стремительное развитие ин-фокоммуникационных систем (ИКС) в современном мире ведет к тому, что вопросы обеспечения безопасности РЭС по фактору неионизирующе-го электромагнитного излучения (ЭМИ) приобретают возрастающую значимость Среди перспективных беспроводных ИКС массового применения в последние годы все большую популярность приобретают комплексы маломощных цифровых РЭС (мощность передатчика от 1 до 100 мВт), сосредоточенных на заданной территории, которые обеспечивают обмен информацией по радиоканалу Такие комплексы РЭС получили название «беспроводные персональные сети» (WPAN - Wireless Personal Area Network) и «беспроводные сенсорные сети» (WSN - Wireless Sensor Network). Технологии WPAN и WSN получают распространение в различных областях (системы безопасности и оборона, газо- и нефтедобыча, энергетика, транспорт, мониторинг окружающей среды, жилищно-коммунальная сфера, медицина и т д), где необходимы сбор и оперативная обработка большого объема данных и их последующая высокоскоростная передача. Одним из характерных примеров является использование сосредоточенных комплексов РЭС в качестве инфокоммуникационной основы для реализации концепции «интеллектуального здания» или «интеллектуального жилища» (ИНЖ)

Концепция ИНЖ предполагает создание ИКС управления зданием (квартирой, офисом), которая объединяет все инженерные системы (охранно-пожарной сигнализации, безопасности, электроснабжения, освещения и др ) с целью обеспечения гибкого управления ИНЖ, экономного расходования ресурсов, а также создания комфортной и безопасной среды обитания внутри его помещений Одновременно приходится учитывать, что РЭС как компоненты ИНЖ в процессе работы будут создавать в окружающем пространстве ЭМИ (в диапазоне радиочастот) и электромагнитные поля (ЭМП) - на частотах ниже 3 кГц, негативно воздействующие как на работоспособность других ИКС, так и на здоровье людей, проживающих в ИНЖ (проблема обеспечения электромагнитной совместимости и экологической безопасности РЭС)

Сосредоточенные комплексы РЭС являются сложными динамическими системами, которые функционируют в условиях существенной априорной неопределенности и случайным образом воздействуют на широ-

кие и разнородные массы людей (биорецепторами ЭМИ и ЭМП являются население, производственный персонал, пользователи услуг ИКС), поэтому задача оценки их электромагнитной безопасности ведет к необходимости использования таких разделов современной науки, как теория вероятностей (ТВ), математическая статистика, а также метода статистического имитационного моделирования (СИМ)

С точки зрения теории моделирования и объекты (комплексы РЭС), и особенно субъекты (биорецепторы) воздействия ЭМИ и ЭМП организованы настолько сложно, что адекватное (с необходимой степенью достоверности) математическое описание их и исследование традиционными способами невозможно В данной ситуации метод СИМ является эффективным (а зачастую и единственно применимым на практике -в сочетании с экспериментальными методами) средством исследования объектов различной степени сложности - в том числе обладающих малой прецедентной базой, закрытых, проектируемых и т д

Изложенное позволяет считать тематику диссертации, связанную с анализом и прогнозированием электромагнитной безопасности сосредоточенных комплексов РЭС и других излучающих элементов (компонентов) ИНЖ с применением метода СИМ и экспериментальных измерений, актуальной и важной - как в теоретическом, так и в практическом плане

Состояние вопроса. Проблеме обеспечения электромагнитной безопасности окружающей среды посвящены работы А. Бузова, В Романова, В Кубанова, О Маслова, Ю Сподобаева, JI Агафонова, Ю Коль-чугина, М Рудакова и др За рубежом по тематике WPAN и WSN имеются публикации I Akyildiz, D Culler, J Kahn, R Katz, A Woo и др Однако, данные об исследовании электромагнитной безопасности сосредоточенных комплексов РЭС в составе ИНЖ в открытой печати отсутствуют

Создателями современной теории сложных систем являются Т Саа-ти, Т Нейлор, Дж. Форрестор, К Шеннон, М Месарович, И Такахара, П Джексон, а также В Глушков, А Берг, Н Бусленко, Н Моисеев, Д Го-ленко Значительный вклад в изучение предельных теорем ТВ и свойств предельных распределений внесли А Ляпунов, П Леви, А Хинчин, Б Гне-денко, А Колмогоров, В Золотарев, И Ширяев, С Рачев, Г. Самородниц-кий, В. Учайкин и другие отечественные и зарубежные ученые При проведении исследований с применением метода СИМ автор опирался на работы О Маслова, Э Димова, М. Кустовой, Т Цвилия, посвященные развитию теории и практики применения СИМ с использованием финитных устойчивых моделей

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является анализ и прогнозирование электромагнитной безопасности сосредоточенных комплексов РЭС (WPAN и WSN) и других излучающих эле-

ментов ИНЖ в интересах защиты окружающей среды Достижение этой цели обеспечивается путем постановки и решения следующих задач

- анализ основных аспектов технологий персональных и сенсорных сетей - с точки зрения их использования при проектировании и обеспечении безопасности ИНЖ по фактору ЭМИ,

- создание имитационной модели сосредоточенного комплекса РЭС в составе ИКС для управления ИНЖ с применением метода СИМ на основе устойчивых распределений (финитных устойчивых моделей),

- разработка пакета прикладных программ для моделирования результатов функционирования сосредоточенного комплекса РЭС в интересах обеспечения безопасности ИНЖ по фактору ЭМИ с применением финитных устойчивых моделей,

- исследование с помощью метода СИМ безопасности по ЭМИ разных вариантов реализации концепции ИНЖ с применением сосредоточенного комплекса РЭС, входящих в состав ИКС для управления ИНЖ,

- экспериментальное исследование уровней ЭМИ, создаваемых РЭС, входящими в состав ИКС для управления ИНЖ, с целью подтверждения правомерности использования разработанных моделей для анализа и прогнозирования безопасности ИНЖ по фактору ЭМИ

Методы исследования. Выполненные исследования базировались на методах ТВ и математической статистики, организации и планирования научного эксперимента

Научная новизна работы и личный вклад автора. Новизна полученных диссертантом научных результатов заключается в следующем

- при анализе и прогнозировании безопасности по фактору ЭМИ сосредоточенных комплексов РЭС (технологии WPAN и WSN) в составе ИКС для управления ИНЖ с применением компьютерного метода СИМ использованы финитные устойчивые модели,

- в рамках метода СИМ с использованием принципа Монте-Карло разработаны и реализованы в виде пакета прикладных программ имитационные модели сосредоточенного комплекса РЭС в составе ИКС для управления ИНЖ, позволяющие производить количественную оценку безопасности ИНЖ по фактору ЭМИ,

- экспериментально исследованы уровни ЭМИ РЭС технологии Bluetooth, являющихся типовыми элементами сосредоточенного комплекса маломощных РЭС в составе ИКС для управления ИНЖ, с целью подтверждения адекватности разработанных имитационных моделей,

- предложен и реализован способ снижения методической погрешности измерения уровней ЭМП в полосе частот, включающей промышленную частоту 50 Гц, защищенный тремя патентами РФ,

- экспериментально исследованы уровни ЭМП большеразмерных видеодисплейных терминалов, входящих в состав ИНЖ, а также уровни ЭМИ генератора шума как элемента обеспечения информационной безопасности ИНЖ

Все основные научные положения и результаты, выводы и рекомендации, содержащиеся в диссертации, получены и сформулированы автором впервые и лично Наличие соавторов отражено в списке литературы, который включает перечень публикаций соискателя

Достоверность и обоснованность научных результатов. Достоверность полученных результатов и выводов обусловлена применением адекватного математического аппарата ТВ и математической статистики Она подтверждается соответствием результатов тестовых расчетов данным экспериментального исследования типовых элементов ИНЖ

Практическая ценность работы. В диссертации показано, что разработанные имитационные модели позволяют эффективно решать задачи, связанные с анализом и прогнозированием электромагнитной безопасности сосредоточенных комплексов РЭС Полученные результаты представляют также интерес для решения аналогичных задач в области обеспечения электромагнитной совместимости и информационной безопасности излучающих элементов ИКС различного назначения

Реализации результатов работы. Результаты в виде программных продуктов и конкретных расчетных данных нашли применение в заинтересованных организациях, от одной из которых получен акт о внедрении результатов диссертационной работы Результаты диссертации внедрены в учебный процесс на кафедре «Систем связи» ГОУВПО ПГАТИ и использованы при создании учебной лаборатории Технических средств обеспечения информационной безопасности Регионального учебно-научного центра комплексной безопасности ИКС (г Самара)

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации и полученные результаты докладывались на VI МС «Интеллектуальные системы» (Саратов, 2004), ММНК «XII Туполевские чтения» (Казань, 2004), V МНТК «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» (Самара, 2004), II Всероссийской НПК «Актуальные проблемы труда, его охраны и безопасности» (Самара, 2005), VI МНТК «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» (Уфа, 2005), Всероссийской НК «Прогнозирование и управление рисками» (Казань, 2005), VII МНТК «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» (Самара, 2006), а также XII и XIII РНТК профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов ПГАТИ (Самара, 2005-06 г г )

Публикации. Основное содержание работы отражено в 21 публикации, включая 6 статей в научных изданиях (в том числе 4 статьи в журналах из перечня, рекомендованного ВАК РФ для публикации результатов диссертационных работ), 6 докладов и 6 тезисов докладов в материалах международных и российских конференций, получено 3 патента РФ на изобретения

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений Содержит 174 страницы машинописного текста, в том числе 77 иллюстраций и 30 таблиц Список литературы включает 107 наименований

На защиту выносятся следующие научные результаты:

1 Реализованная в виде пакета прикладных программ имитационная модель сосредоточенного комплекса РЭС в составе ИКС для управления ИНЖ на основе финитных устойчивых моделей

2 Результаты исследования и прогнозирования с помощью метода СИМ безопасности по ЭМИ вариантов реализации ИНЖ с применением сосредоточенного комплекса РЭС, входящих в состав ИКС для управления ИНЖ

3 Способ снижения методической погрешности измерения уровней ЭМП в полосе частот, включающей промышленную частоту 50 Гц

4 Результаты экспериментального исследования уровней ЭМИ РЭС технологии Bluetooth как типового элемента сосредоточенного комплекса РЭС в составе ИКС для управления ИНЖ

5 Результаты экспериментального исследования уровней ЭМП большеразмерных видеодисплейных терминалов, входящих в состав ИНЖ, а также уровней ЭМИ генератора шума как элемента обеспечения информационной безопасности ИНЖ

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, дан обзор состояния вопроса, сформулированы цели и задачи диссертационного исследования, показаны научная новизна и практическая значимость полученных результатов. Приведены научные результаты, выносимые на защиту, указаны состав и структура диссертационной работы

Первая глава посвящена теоретическому обоснованию метода оценки безопасности по ЭМИ исследуемого комплекса РЭС Поскольку данный комплекс является сложной динамической системой, работающей в условиях существенной априорной неопределенности, результат его воздействия на окружающую среду X представляет собой случайную функцию F(x 1, х2 хп) вида

ЛГ=ДхьХ2 хя)=2>, , (1)

/=1

где х„ г[1, и] - случайные аргументы X С точки зрения современной ТВ, сумма в правой части (1) является обобщенной, то есть представляет собой совокупность полугрупповых операций ассоциативных и коммутативных, которые имеют стохастический характер (поскольку в качестве X фигурируют уровни ЭМИ и ЭМП напряженности электрического Е, В/м и магнитного Я, А/м полей, а также плотность потока энергии ППЭ, мкВт/см2, которые в реальных условиях являются случайными величинами) В диссертации для описания свойств (1) в рамках СИМ использованы распределения, принадлежащие семейству одномерных устойчивых законов, к которым приводят предельные теоремы ТВ Данные модели позволяют получить все типовые варианты распределений, представляющие практический интерес (финитные варианты экспоненциального и нормального, а также равномерный закон), и являются теоретической основой для построения наиболее общих и достоверных моделей ЭМИ и ЭМП, создаваемых РЭС различного назначения

Каноническая форма записи характеристической функции (ХФ) одномерного устойчивого закона имеет вид

/,(и) = ехр[]аи-Ъ\и\г \\+}с{и! |и|)П(и,г)]}, (2)

где и [-оо, со] - аргумент ХФ и а [-оо, оо], Ь [0, со], с [-1; 1 ], у [0, 2] - числовые параметры ХФ, причем С2 (и, у) = tg (яу /2), если у & 1 и О, (и, у) = (2/я) 1п |и|, если у = 1

В общем случае численное определение финитной я-мерной плотности распределения вероятностей (ПРВ) для ХФ (2) при взаимно независимых х„ производится путем введения существенной области преобразования Фурье, под которой понимается объем «-мерного пространства

п

У„(и,х)= П7"т2-И т1),(Хтг-**л),, (3)

где и,[ити ит2], х,[хт1, хт2] - аргументы, соответственно, ХФ и ПРВ моделируемой ¡-ой случайной величины

В рамках метода СИМ для моделирования непрерывных случайных чисел (СЧ) Л,, распределенных по финитному устойчивому закону с заданной интегральной функцией распределения (ИФР) Р(Я), проводились следующие операции на ЭВМ- с помощью компьютерного генератора СЧ «разыгрывались» значения равномерно распределенной случайной величины г, [О, 1 ], которые подставлялись в уравнение Р(Я) = г,,

- возрастающие значения Я, начиная с нуля и с шагом АЯ , подставлялись в Р(Я) - г, до тех пор, пока разность г, - Р(Я) , во-первых, не изменяла свой знак, а во-вторых, переставала превышать заданное число е « 1,

- при выполнении только первого из этих двух условий, значения Я изменялись в обратном порядке с шагом АЛ/2 - вновь или только до перемены знака (тогда снова изменялись знак и величина шага), или до перемены знака и выполнения второго условия и т д

На выходе итерационного процесса значение Я принималось равным Я,. При помощи данного алгоритма формировался массив = 104 значений СЧ Я,, с точностью е < 5% соответствующий финитной устойчивой модели с ХФ вида (2)

Рис 1 Типовой элемент ИКС ИНЖ (АЦП -аналого-цифровой преобразователь, ЗУ - запоминающее устройство)

Рис 2 К определению среднего уровня ЭМИ при работе сосредоточенного комплекса РЭС

С целью определения исходных данных для СИМ был произведен анализ технических характеристик РЭС технологии Bluetooth и Zigbee (WPAN и WSN), реализующих стандарты IEEE 802 15.1 и 802.15.4, проанализированы возможные топологии ИКС в ИНЖ Рассмотрены различные варианты управления ИКС в ИНЖ с организацией синхронного и асинхронного доступа к радиоканалу Схема типового элемента сосредоточенного комплекса РЭС представлена на рис. 1

Вторая глава посвящена реализации метода СИМ для построения моделей функционирования сосредоточенного комплекса РЭС в составе ИКС ИНЖ. С точки зрения электромагнитной безопасности, комплекс состоит из N » 1 источников ЭМИ (см рис 2), каждый из которых в произвольной (случайным образом выбранной) точке M на расстоянии Я„ создает плотность потока энергии (ППЭ) в единицу времени с уровнем ППЭ„ = Еп2/ 2С „, n[\,N], где 2С - волновое сопротивление окружающей, среды, Е„ = (3ОР^т]ф )0'5 VnF(a)F(<$) I Rn, PA„ - мощность передатчика n-ro РЭС, G An и F (a) ~ 1 ; F((p) ~ 1 - соответственно, коэффициент усиления относительно изотропного излучателя и нормированные диаграммы направленности антенны РЭС в вертикальной и горизонталь-

ной плоскостях, 1 - КПД антенно-фидерного тракта РЭС, У„ - множитель ослабления напряженности поля свободного пространства

В реальных условиях из N РЭС в произвольный момент времени работает их случайное число z < N Поэтому суммарный средний уровень воздействия на биорецептор ЭМИ в точке Месть

ППЭср = ± рл Р\°Л:У/ = t Р„ллэп , (4)

4л R„

где рп - вероятность работы «-го РЭС, причем РА„ и GA„ являются детерминированными, a V„ и R„ - случайными величинами, моделируемыми устойчивым законом с ХФ вида (2) Значения R„ [Rmm\ Rmax\ и V„ [0, 1] разыгрываются по методу Монте-Карло, причем Rmm и Rmax определяются, исходя из размеров территории, на которой сосредоточен комплекс РЭС Для обеспечения репрезентативности выборки значения R„ разыгрывается К » 1 раз и для каждого расстояния значения ¥„ разыгрываются L » 1 раз, после чего из полученного массива случайным образом выбираются значения V„ и Rn для подстановки в (4) и производится формирование массива средних значений ППЭср, создаваемых исследуемым комплексом РЭС

В качестве примера реализации концепции ИНЖ рассмотрена типовая трехкомнатная квартира площадью 100 м2, состоящей из 11 жилых и вспомогательных помещений (см схему на рис 3), для которой Rmm~ 0,3 м, Rmm= 14,2 м (без учета беспроводных и мобильных телефонов, которые могут находиться в непосредственной близости от биорецептора ЭМИ) На первом этапе создания ИНЖ (проанализирована только его статическая часть, без учета мобильных элементов) в таком помещении может быть размещено минимально необходимое число РЭС порядка 102 (контроллеры, датчики и исполнительные устройства) В последующем число РЭС в ИНЖ может достигать 103 Поэтому при проведении СИМ рассматриваемое число РЭС составляло N= 1 500

Были исследованы РЭС Bluetooth двух классов мощности (КМ) передатчика. РА = 100 мВт (1 КМ) и P/i — 2,5 мВт (2 КМ), разрешенные ГКРЧ РФ для использования на вторичной основе в полосе частот 2400 2483,5 МГц При моделировании для РЭС Bluetooth считалось, что GA = 1, а вероятность работы и-го РЭС в (4) определялась как pn ~ к„, где kn = TJ Т - коэффициент активности РЭС, Т„ - ожидаемое время работы (в зависимости

Рис 3 Типовая схема ИНЖ

от назначения) РЭС, Т - общее время работы комплекса РЭС в течение суток.

Таблица 1

к„ 1 0,5 0,25 0,1

P(kJ ^ = 0,13 Pi =0,22 />J=0,1 Р4=0,55

На основании прогнозирования динамики работы ИНЖ дискретная величина к„ считалась распределенной по закону, представленному в Таблице 1 Рассматривалось шесть режимов работы сосредоточенного комплекса РЭС в ИНЖ.

1 Режим постоянного (одновременного) излучения всех N » 1 РЭС Bluetooth 2 КМ, при котором управление ИКС ИНЖ осуществляется децентрализованно, с передачей данных без синхронизации доступа к радиоканалу и топологией ИКС типа «равный - равному».

2 Режим переменного (неодновременного) излучения N» I РЭС Bluetooth 2 КМ, при котором и-е РЭС в ИКС ИНЖ излучает ЭМИ с вероятностью р„ ~ к„

3 Режим постоянного излучения N12» 1 РЭС Bluetooth 2 КМ и N12 »1 РЭС Bluetooth 1 КМ, при котором управление ИКС ИНЖ осуществляется частично децентрализованно, с передачей данных при синхронизации доступа к радиоканалу и топологией ИКС типа «звезда»

4 Режим переменного излучения N/2» 1 РЭС Bluetooth 2 КМ и N12 »1 РЭС Bluetooth 1 KM

5 Режим постоянного излучения N » 1 РЭС Bluetooth 1 КМ, при котором управление сетью осуществляется централизованно, с передачей данных при синхронизации доступа к радиоканалу и любой возможной топологией ИКС

6 Режим переменного излучения N » 1 РЭС Bluetooth 1 КМ.

В таблице 2 представлены прогнозируемые уровни ЭМИ (границы доверительного интервала с вероятностью 0,9) исследуемого комплекса РЭС, полученные путем моделирования R„ и V„ в (4) с помощью финитного устойчивого закона вида (2)-(3) с параметром у- 1,5 2,25

Таблица 2

Прогнозируемые уровни ЭМИ в ИНЖ ППЭср, мкВт/см2

N 10 50 100 200 300 400 500

1 группа 0,01 0,4 0,05 1,6 0,1 3,2 0,2 6,7 0,3 11,3 0,4 16,6 0,5

2 группа 0 0,09 0,02 0,5 ода i,i 0,07 2,2 0,1 3,7 0,13 4,3 0,16 <4

Все шесть режимов были разделены на две группы Режимы первой группы (1, 3 и 5) соответствуют требованиям нормативных документов при проведении электромагнитной экспертизы, которые имеют в виду оценку наиболее опасной для биорецепторов ситуации одновременной работы всех N РЭС Режимы второй группы (2, 4 и 6) дают более реали-

стичную оценку безопасности, поскольку учитывают, что на практике вероятность одновременной работы всех РЭС весьма мала

Из таблицы 2 видно, что при N- 102 средний уровень ЭМИ в ИНЖ не превышает норму для населения ППЭср < 10 мкВт/см2 при любых режимах работы сосредоточенного комплекса РЭС, тогда как при jV > 300 для группы 1 ППЭср может заметно превышать указанную норму Для группы 2 прогнозируемые значения ППЭср не превышают действующую норму для населения до N< 500 РЭС, но достигают 20-44 % от нее, что также представляется небезопасным для рецепторов ЭМИ В целом метод СИМ может быть признан эффективным средством для оценки безопасности ИНЖ по фактору ЭМИ

Третья глава содержит результаты экспериментальных измерений, выполненных для обоснования правомерности и проверки исходных условий, положенных в основу СИМ С учетом требований теории организации и планирования эксперимента, были разработаны методики и выбраны средства измерений, а также произведены следующие исследования

1 Определение уровней ЭМИ, создаваемых генератором шума ГШ-1000М в диапазоне частот 0,1 1000 МГц с целью обеспечения информационной безопасности ИНЖ Измерения проводились в помещении лаборатории (6,7x7,9x3,5 м3), в центре которой на столе (0,75 м от поверхности пола) был установлен ГШ-1000М Использовались измерители двух типов анализатор спектра R&S (Rohde&Schwarz) FS300 в комплекте с малогабаритной дипольной антенной АИ5-0 и измеритель напряженности электрического и магнитного поля ПЗ-31 со штатной антенной Методика исследований предусматривала многократное измерение уровней ЭМИ в помещении и статистическую обработку полученных данных

На рис 4 представлен результат аппроксимации экспериментальной гистограммы, полученной с помощью прибора ПЗ-31, для которой наилучшее качественное совпадение с ПРВ одномерной устойчивой модели имеет место при следующих ее параметрах у = 2, а = 0,7, Ъ = 0,005, с = 0,74

2 Исследование уровней ЭМИ, создаваемых РЭС Bluetooth, в качестве которых были выбраны адаптер USB Cadmus (Bluetooth 1 КМ) и беспроводная телефонная гарнитура Plantromcs М3000 (Bluetooth 2 КМ), работающие в диапазоне 2,4 ГГц. Использовался прибор R&S FS300, методика измерений соответствовала СанПиН 2 1 8/224 1190-03 «Гигие-

Рис 4 Гистограмма экспериментальных уровней ЭМИ для ГШ-1000М

нические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи», согласно которой измерительная антенна размещалась на расстоянии 0,37 м от РЭС Для найденных уровней ЭМИ определялись оценки среднего, минимального и максимального значений ППЭ, которые приведены в таблице 3

Таблица 3

Результаты измерения уровней ППЭсп, ППЭМШ,, ППЭмакс_

ППЭ, мкВт/см2 ппэс„ ппэш„ ППЭмакс

РЭС Bluetooth 1 КМ 5,4 5,2 5,6

РЭС Bluetooth 2 КМ 0,140 0,136 0,144

Соответствие экспериментальных уровней ЭМИ РЭС Bluetooth результатам СИМ, полученным с применением устойчивых моделей, позволяет говорить о приемлемой мере адекватности последних.

3. Исследование уровней ЭМИ, создаваемых РЭС Bluetooth на расстояниях (1 5 см), соответствующих удалению головы пользователя от исследуемого РЭС в реальных условиях На рис 5 показана схема проведения эксперимента, соответствующая условиям разговора по мобильному телефону при использовании гарнитуры Bluetooth 2 КМ На телефоне включался модуль Bluetooth и устанавливалось соединение по радиоканалу между мобильным аппаратом и беспроводной гарнитурой Bluetooth, расположенной на расстоянии 10 м при наличии прямой видимости между ними С помощью мобильного аппарата осуществлялся внутрисетевой вызов, после установления соединения осуществлялась передача речевой информации

1

1

Рис 5 Схема экспериментального исследования уровней ЭМИ РЭС Bluetooth (1 - мобильный телефон с включенным модулем Bluetooth, 2 -беспроводная гарнитура Bluetooth)

Рис 6 К определению методики исследования уровней неионизирующего ЭМИ РЭС Bluetooth

Поскольку РЭС Bluetooth являются малогабаритными интегрированными излучателями, структура ЭМИ вблизи них отличается значительной пространственно-поляризационной неоднородностью В связи .с этим оценка ППЭ беспроводной телефонной гарнитуры Bluetooth осуществлялась по методике (см рис 6), предусматривающей ¿"-кратное определение уровней ППЭ при помощи прибора П3-31 с последующей статистической обработкой полученных данных для устранения неоднозначности оценки и снижения методической погрешности проводимых измерений Аналогичным образом определялись уровни ЭМИ, создаваемые мо-

бильными терминалами стандартов GSM и DECT Результаты выполненных измерений при 5=10 позволяют сделать вывод о том, что гарнитура Bluetooth является существенно более безопасным РЭС (по критерию прогнозируемого экологического риска в 50 330 раз) по сравнению с мобильными терминалами стандартов GSM и DECT

4. Определение уровней ЭМП, создаваемых в ИНЖ современными средствами отображения информации, к которьм относятся болыпераз-мерные (с диагональю экрана, превышающей 0,8 м) плазменные (ПД) и жидкокристаллические дисплеи (ЖКД) В связи с развитием технологии «тройного обслуживания» (Triple Play), помимо использования ПД и ЖКД в составе ЭВМ, они могут также подключаться к устройствам типа Set Top Box для доступа к услугам видео- и аудио- по запросу, сети Internet и т д При этом, работая с текстовой и графической информацией, человек в ИНЖ вынужден будет располагаться в непосредственной близости от ПД и ЖКД, сведения об электромагнитной безопасности которых в настоящее время отсутствуют

Измерения уровней Е, В/м и плотности магнитного потока В, нТл вблизи ПД и ЖКД проводились по методике СанПиН 2 2 2/2 4 1340-03 «Гигиенические требования к персональным ЭВМ и организации работы» с помощью прибора В&Е-метр в двух диапазонах частот 0,005 2 кГц и 2 400 кГц В диапазоне частот 0,005 2 кГц после каждого измерения с помощью В&Е-метра дополнительно производилось исследование частотного спектра ПД и ЖКД с применением измерительного комплекса «Спектр» Измеренные уровни ЭМИ ЕиВв диапазоне 0,005. 2 кГц были разделены на уровни Ех и Вх, создаваемые дисплеями, и уровни ЭМП промышленной частоты 50 Гц Е0 и В0 Для повышения метрологической точности проводимых измерений, определение уровней Е0 и В0 производилось двумя способами без учета амплитудно-частотной характеристики приемной антенны комплекса «Спектр» (алгоритм № 1) и с ее учетом (алгоритм № 2) с помощью разработанного программного обеспечения

Таблица 4

Результаты определения уровней ЭМП для ПД

Расстоя- Значение уровней ЭМИ перед дисплеем Е0/Ех, Вп / Вх, %

ние до Е, В/м В, нТл Алгоритм №1 Алгоритм №2

дисплея 0,005. 2 400 0,005 2 400

R, м 2 кГц кГц 2 кГц кГц

0,5 1 0,16 260 16 89,7/10,3 91,3/8,7

0,75 1 0,24 220 8 86,7/13,3 90,9/9,1

1 6 0,1 170 6 88,3/11,7 95,5 / 4,5

1,25 5 0,13 160 4 92,0 / 8,0 95,4 / 4,6

В таблице 4 представлены результаты экспериментального иссле-

дования ПД типа Panasonic ТН-42РА20 с диагональю экрана 1,06 м

В таблице 5 представлены аналогичные результаты для ЖКД типа ЬО К£-32Ъг50 ПД с диагональю экрана 0,915 м

Таблица 5

Результаты определения уровней ЭМП для ЖКД

Расстояние до дисплея R, м Значение уровней ЭМП перед дисплеем Е0 / Еу, В0 / Вх, %

Е, В/м В, нТл Алгоритм №1 Алгоритм №2

0,005 2 кГц 2 400 кГц 0,005 2 кГц 2. 400 кГц

0,5 0 0,1 130 2 84,3 /15,7 89,6/10,4

0,75 0 0,21 110 3 84,8/15,2 91,7/8,3

1 0 0,14 140 2 80,4 /19,6 87,1 /12,9

1,25 г 0,35 120 3 85,0/15,0 90,3/9,7

Результаты определения уровней ЭМП, создаваемых большераз-мерными ПД и ЖКД, показывают, что они более безопасны по сравнению с дисплеями на электронно-лучевых трубках В диапазоне частот 0,005 .2 кГц результаты оценки безопасности ПД и ЖКД с помощью прибора В&Е-метр существенно завышены ввиду влияния на них ЭМП промышленной частоты 50 Гц Применение измерительного комплекса «Спектр» существенно повышает точность проводимых измерений Учет амплитудно-частотной характеристики приемной антенны с помощью разработанного программного обеспечения при этом дополнительно снижает «вес» уровней ЭМП большеразмерных ПД на 1,6-7,2% (в среднем на 4,4%) и ЖКД на 4,9-6,9% (в среднем на 5,95%) по сравнению с ЭМП промышленной частоты 50 Гц

Заключение содержит перечень основных результатов выполненного диссертационного исследования и возможных направлений проведения дальнейших исследований

Приложение включают материалы, не вошедшие в основные разделы диссертации, а также акты внедрения результатов работы

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1 Яруллин Н Т Интеллектуальное жилище - интеграционный проект XXI века // Телекоммуникационное поле регионов, №2 (26), 2004 - С 24-29

2 Маслов О Н, Яруллин Н Т. Интеллектуальное жилище - проблема обеспечения электромагнитной безопасности // Труды VI МС «Интеллектуальные системы» Саратов, 2004 - С 441-444

3 Яруллин Н Т Электромагнитная безопасность интеллектуального жилища /*/ МатериалыМНК«XIIТуполевскиечтения» Казань,2004 -С 172

4 Маслов О Н, Яруллин Н Т Электромагнитная безопасность ИНЖ // Материалы V МНТК «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» Самара, 2004 -С 212-214

5 Маслов О Н, Яруллин Н Т Электромагнитная экспертиза проектируемых объектов с применением метода статистического имитационного моделирования //Материалы XIIРНТКПГАТИ Самара, 2005 -С 238-240

6 Маслов О Н , Яруллин Н Т Интеллектуальное жилище аспект электромагнитной безопасности // Вестник связи, № 6, 2005 - С 64-69

7 Маслов О Н, Яруллин Н Т Электромагнитная безопасность интеллектуального жилища//Инфокоммуникационныетехнологии,Т 1,№ 1,2005-С 59-68

8 Маслов ОН, Яруллин НТ Аттестация компьютерных рабочих мест по электромагнитному фактору // Труды IIВНПК «Актуальные проблемы труда, его охраны и безопасности» Самара, 2005 -С 51-54

9 Маслов ОН, Яруллин НТ Особенности моделирования экологического риска //Материалы ВНК «Прогнозирование и управление рисками» Казань, 2005 — С 54-56 '

10 Маслов ОН, Раков АС, Шашенков ВФ, Яруллин НТ Эффективность САЗ побочного электромагнитного канала утечки информации постановка

^3 2005°ПС47 52°бЪвКТа СШ " ИнФокоммуникационнЬ1е технологии, Т 3,

И Маслов ОН, Раков АС, Яруллин НТ Электромагнитная безопасность системы защиты помещения // Материалы VI МНТК «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» Уфа, 2005 -С 199-200

12 Яруллин НТ Проблема определения электромагнитной безопасности компьютерных рабочих мест // Материалы VI МНТК «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» Уфа, 2005 - С 201

13 Маслов О Н, Яруллин Н Т Электромагнитная безопасность излучающих элементов интеллектуального жилища//Вестник СОЙИИР, №1(11), 2006 -С 69-73

14 Елкина О С, Маслов О Н, Яруллин Н Т Низкочастотная составляющая техногенного электромагнитного фона методы и средства исследования // Материалы XIII Юбилейной РНК ПГАТИ Самара, 2006 - С 133

15 Маслов О Н, Раков А С , Шашенков В Ф, Яруллин НТО содержании лабораторного практикума по дисциплине «Технические средства обеспечения информационной безопасности» // Материалы XIII Юбилейной РНК ПГАТИ Самара, 2006 - С 134

16 Яруллин НТ Экспериментальное исследование радиосредств Bluetooth // Материалы XIII Юбилейной РНК ПГАТИ Самара, 2006 - С 139

17 Яруллин НТ Электромагнитная безопасность типовых элементов интеллектуального жилища // Материалы VII МНТК «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» Самара, 2006 - С 309-311

18. Маслов О Н, Яруллин Н Т Электромагнитная безопасность болынеразмер-ных видеодисплейных терминалов // Инфокоммуникационные технологии Т 4,№4,2006 -С76-79

19 Патент РФ № 2294544 (RU 2294544 С1) // Способ определения уровней низкочастотного электромагнитного излучения, Елкина ОС, Маслов ОН Яруллин Н Т, БИ № б, опубликовано 27 02 07

20 Патент РФ № 2295138 (RU 2295138 С1) // Способ определения уровней низкочастотного электромагнитного излучения, Елкина ОС, Маслов ОН Яруллин Н Т, БИ № 7, опубликовано 10 03 07

21 Патент РФ № 2295733 (RU 2295733) // Способ определения уровней электромагнитного излучения ЭВМ, Маслов О Н, Яруллин Н Т БИ № 8 опубликовано 20 03 07 '

Подписано в печать 25 05 07 Формат 60x84Vis Бумага писчая №1 Гарнитура Тзймс Печать оперативная Уел печ л 0,93 Физ печ л 1,00 Уч -изд. л 0,52 Тираж! 00 экз

Типография государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики» 443010, г Самара,ул Л Толстого,23 Тел/факс(846)339-11-11,339-11-81

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРИНЦИПЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СОСРЕДОТОЧЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ.

1.1. Принципы статистического имитационного моделирования сосредоточенных комплексов РЭС.

1.2. Модели на основе финитных устойчивых распределений.

1.3. Основные особенности технологии сосредоточенных комплексов РЭС.

1.3.1. Основные технические характеристики технологии Bluetooth.

1.3.2. Основные технические характеристики технологии

Zigbee.

1.4. Выводы.

2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СОСРЕДОТОЧЕННОГО КОМПЛЕКСА РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОМ ЖИЛИЩЕ.

2.1. Математическая имитационная модель структуры неионизирующего ЭМИ, создаваемого комплексом РЭС.

2.2. Интеллектуальное жилище как вариант реализации поставленной задачи.

2.3. Анализ нормативной базы по обеспечению электромагнитной безопасности.

2.4. Результаты СИМ и оценка электромагнитной безопасности сосредоточенного комплекса РЭС.

2.5. Выводы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ УРОВНЕЙ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В ПОМЕЩЕНИИ, СОЗДАВАЕМЫХ ВНУТРЕННИМИ ИСТОЧНИКАМИ.

3.1. Экспериментальное исследование уровней ЭМП, создаваемых генератором шума в помещении.

3.1.1. Аппроксимация экспериментальных гистограмм с помощью одномерного устойчивого закона.

3.2. Экспериментальное исследование уровней ЭМИ, создаваемых РЭС технологии Bluetooth.

3.2.1. Сравнение электромагнитной безопасности РЭС технологии Bluetooth с РЭС стандартов GSM и DECT.

3.3. Особенности проведения измерений уровней ЭМП в полосе частот, включающей промышленную частоту 50 Гц.

3.3.1. Реализация способа повышения метрологической точности при проведении экспертизы безопасности по ЭМИ РЭС различного назначения в полосе частот, включающей промышленную частоту 50 Гц.

3.3.2. Экспериментальное исследование современных большеразмерных видеодисплейных терминалов.

3.4. Выводы.

Диссертационная работа посвящена рассмотрению круга вопросов, связанных с анализом и прогнозированием электромагнитной безопасности для окружающей среды сосредоточенных комплексов радиоэлектронных средств (РЭС).

Актуальность темы диссертации. Стремительное развитие инфокоммуникационных систем (ИКС) в современном мире ведет к тому, что вопросы i обеспечения безопасности РЭС по фактору неионизирующего электромагнитного излучения (ЭМИ) приобретают возрастающую значимость. Среди перспективных беспроводных ИКС массового применения в последние годы все большую популярность приобретают комплексы маломощных цифровых РЭС мощность передатчика от 1 до 100 мВт), сосредоточенных на заданной терри/ тории, которые обеспечивают обмен информацией по радиоканалу. Такие комплексы РЭС получили название «беспроводные персональные сети» (WPAN -Wireless Personal Area Network) и «беспроводные сенсорные сети» (WSN

Wireless Sensor Network). Технологии WPAN и WSN получают распространеi ние в различных областях (системы безопасности и оборона, газо- и нефтедобыча, энергетика, транспорт, мониторинг окружающей среды, жилищно-коммунальная сфера, медицина и т.д.), где необходимы сбор и оперативная обработка большого объема данных и их последующая высокоскоростная передача. Одним из характерных примеров является использование сосредоточенных комплексов РЭС в качестве инфокоммуникационной основы для реализации концепции «интеллектуального здания» или «интеллектуального жилища» (ИНЖ).

Концепция ИНЖ предполагает создание ИКС управления зданием (кварi тарой, офисом), которая объединяет все инженерные системы (охранно-пожарной сигнализации, безопасности, электроснабжения, освещения и др.) с целью обеспечения гибкого управления ИНЖ, экономного расходования ресурсов, а также создания комфортной и безопасной среды обитания внутри его помещений. Одновременно приходится учитывать, что РЭС как компоненты ИНЖ в процессе работы будут создавать в окружающем пространстве ЭМИ (в диапазоне радиочастот) и электромагнитные поля (ЭМП) - на частотах ниже 3 кГц, негативно воздействующие как на работоспособность других ИКС, так и на здоровье людей, проживающих в ИНЖ (проблема обеспечения электромагнитной совместимости и экологической безопасности РЭС).

Сосредоточенные комплексы РЭС являются сложными динамическими системами, которые функционируют в условиях существенной априорной неопределенности и случайным образом воздействуют на широкие и разнородные массы людей (биорецепторами ЭМИ и ЭМП являются население, производственный персонал, пользователи услуг ИКС), поэтому задача оценки их электромагнитной безопасности ведет к необходимости использования таких разделов современной науки, как теория вероятностей (ТВ), математическая статистика, а также метода статистического имитационного моделирования (СИМ).

С точки зрения теории моделирования и объекты (комплексы РЭС), и особенно субъекты (биорецепторы) воздействия ЭМИ и ЭМП организованы настолько сложно, что адекватное (с необходимой степенью достоверности) математическое описание их и исследование традиционными способами невозможно. В данной ситуации метод СИМ является эффективным (а зачастую и единственно применимым на практике - в сочетании с экспериментальными i методами) средством исследования объектов различной степени сложности - в том числе обладающих малой прецедентной базой, закрытых, проектируемых и т.д.

Изложенное позволяет считать тематику диссертации, связанную с анализом и прогнозированием электромагнитной безопасности сосредоточенных комплексов РЭС и других излучающих элементов (компонентов) ИНЖ с применением метода СИМ и экспериментальных измерений, актуальной и важной - как в теоретическом, так и в практическом плане.

Состояние вопроса. Проблеме обеспечения электромагнитной безопас ности окружающей среды посвящены публикации А. Бузова, В. Романова, В. Кубанова, О. Маслова, Ю. Сподобаева, JL Агафонова, Ю. Кольчугина, М.Рудакова. Создателями современной теории сложных систем являются

Т. Саати, Т. Нейлор, Дж. Форрестор, К. Шеннон, М. Месарович, И. Такахара, i

П. Джексон, а также В.Глушков, А. Берг, Н. Бусленко, Н. Моисеев, Д. Голенко.

В настоящее время за рубежом имеется достаточно большое количество публикаций по тематике сосредоточенных комплексов маломощных РЭС (технологии WPAN и WSN). Здесь следует отметить работы таких ученых, как I. Akyildiz, D. Culler, J. Kahn, R. Katz, A. Woo и др. Тем не менее, на сегодняшний день в открытой печати отсутствуют комплексные монографические или научно-квалификационные работы, посвященные вопросам исследования электромагнитной безопасности сосредоточенных комплексов маломощных РЭС в составе ИНЖ (технологии WPAN и WSN).

Значительный вклад в изучение ПТ ТВ и свойств предельных распределений (в том числе принадлежащих семейству устойчивых законов) внесли А. Ляпунов, П. Леви, А. Хинчин, Б. Гнеденко, А. Колмогоров, В. Золотарев, И. Ширяев, С. Рачев, Г. Самородницкий, В. Учайкин и другие отечественные и зарубежные ученые.

При проведении исследований с применением метода СИМ автор опирался на работы О. Маслова, Э. Димова, М. Кустовой, Т. Цвилия, посвященные развитию теории и практики применения СИМ с использованием финитных устойчивых моделей. i

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является анализ и прогнозирование электромагнитной безопасности сосредоточенных комплексов РЭС (WPAN и WSN) и других излучающих элементов ИНЖ в интересах защиты окружающей среды. Достижение этой цели обеспечивается путем постановки и решения следующих задач:

- анализ основных аспектов технологий персональных и сенсорных сетей - с точки зрения их использования при проектировании и обеспечении безопасi ности ИНЖ по фактору ЭМИ;

- создание имитационной модели сосредоточенного комплекса РЭС в составе ИКС для управления ИНЖ с применением метода СИМ на основе устойчивых распределений (финитных устойчивых моделей);

- разработка пакета прикладных программ для моделирования результатов функционирования сосредоточенного комплекса РЭС в интересах обеспечения безопасности ИНЖ по фактору ЭМИ с применением финитных устойчивых моделей;

- исследование с помощью метода СИМ безопасности по ЭМИ разных вариан тов реализации концепции ИНЖ с применением сосредоточенного комплекса РЭС, входящих в состав ИКС для управления ИНЖ;

- экспериментальное исследование уровней ЭМИ, создаваемых РЭС, входящими в состав ИКС для управления ИНЖ, с целью подтверждения правомерности использования разработанных моделей для анализа и прогнозирования безопасности ИНЖ по фактору ЭМИ.

Методы исследования. Выполненные исследования базировались на методах ТВ и математической статистики, организации и планирования научного i эксперимента.

Научная новизна работы и личный вклад автора.

Новизна полученных диссертантом научных результатов заключается в следующем:

- при анализе и прогнозировании безопасности по фактору ЭМИ сосредоточенных комплексов РЭС (технологии WPAN и WSN) в составе ИКС для управления ИНЖ с применением компьютерного метода СИМ использованы финитные устойчивые модели;

- в рамках метода. СИМ с использованием принципа Монте-Карло разработаны и реализованы в виде пакета прикладных программ имитационные модели сосредоточенного комплекса РЭС в составе ИКС для управления ИНЖ, позволяющие производить количественную оценку безопасности ИНЖ по фактору ЭМИ;

- экспериментально исследованы уровни ЭМИ РЭС технологии Bluetooth, являющихся типовыми элементами сосредоточенного комплекса маломощных РЭС в составе ИКС для управления ИНЖ, с целью подтверждения адекватности разработанных имитационных моделей;

- предложен и реализован способ снижения методической погрешности измерения уровней ЭМП Ь полосе частот, включающей промышленную частоту 50 Гц, защищенный тремя патентами РФ;

- экспериментально исследованы уровни ЭМП болыперазмерных видеодисплейных терминалов, входящих в состав ИНЖ, а также уровни ЭМИ генератора шума как элемента обеспечения информационной безопасности ИНЖ.

Все основные научные положения и результаты, выводы и рекомендации, содержащиеся в диссертации, получены и сформулированы автором впервые и лично. Наличие соавторов отражено в списке литературы, который включает перечень публикаций соискателя.

Достоверность и обоснованность научных результатов. Достоверность полученных результатов и выводов обусловлена применением адекватного математического аппарата ТВ и математической статистики. Она подтверждается соответствием результатов тестовых расчетов данным экспериментального исследования типовых элементов ИНЖ.

Практическая ценность работы. В диссертации показано, что разработанные имитационные модели позволяют эффективно решать задачи, связанные с анализом и прогнозированием электромагнитной безопасности сосредоточенных комплексов маломощных РЭС. Полученные научные результаты представляют также практический интерес для решения аналогичных задач в области обеспечения электромагнитной совместимости и информационной безопасности излучающих элементов ИКС различного назначения.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 21 публикации, включая 6 статей в научных изданиях (в том числе 4 статьи в научных журналах, где Должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук), 6 докладов и 6 тезисов докладов в материалах международных и российских конференций; получено 3 патента РФ на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержит 174 страницы машинописного текста, в том числе 77 иллюстраций и 30 таблиц. Список литературы включает 107 наименований.

3.4. Выводы t

В третьей главе приводятся результаты экспериментального исследования типовых элементов ИНЖ. Экспериментально исследуются ЭМИ генератора шума, являющегося элементом информационной безопасности ИНЖ, в закрытом помещении. Рассмотрены способы и результаты аппроксимации экспериментальных гистограмм уровней ЭМИ генератора шума аналитическими выражениями устойчивого закона. По результатам аппроксимации сделан вывод о правомерности использования устойчивых распределения для построения статистических имитационных моделей исследуемого комплекса РЭС.

Для проверки адекватности имитационной модели исследуемого сосредоточенного комплекса РЭС было произведено экспериментальное исследование уровней ЭМИ, создаваемых РЭС технологии Bluetooth. Соответствие результатов экспериментального исследования уровней ЭМИ и результатов СИМ на основе устойчивых распределений уровней ЭМИ, создаваемых комплексом РЭС при N = 1, позволяет говорить об адекватности разработанных имитационных моделей.

Также в третьей главе произведена сравнительная оценка параметров безопасности мобильных РЭС разных стандартов (Bluetooth, DECT, GSM) и типов по фактору ЭМИ на расстояниях от лицевой панели РЭС, соответствующих i расположению головы пользователя. На основе анализа результатов сравнительной оценки, можно сделать вывод о том, что, во-первых, беспроводная телефонная гарнитура технологии Bluetooth (РЭС 2 КМ) является существенно более безопасной (от 95 до 330 раз) РЭС (по критерию прогнозируемого экологического риска [54]) по сравнению с мобильными терминалами стандарта GSM; во-вторых, беспроводная телефонная гарнитура технологии Bluetooth (РЭС 2 КМ) является более безопасной (от 50 до 72 раз) РЭС (по критерию прогнозируемого экологического риска) по сравнению с абонентскими станциями стандарта DECT. I

В рамках третьей главы произведено экспериментальное исследование современных плазменных (ПД) и жидкокристаллических дисплеев (ЖКД), являющихся элементами управления ИКС в ИНЖ. Поскольку повышенный фон в помещении, где проводятся измерения уровней ЭМП, весьма отрицательно влияет на итоги оценки электромагнитной безопасности ПД и ЖКД, возникает проблема повышения метрологической точности проводимых измерений. Для повышения метрологической точности экспертизы был предложен и реализован способ определения уровней низкочастотного ЭМП, заключающейся в учете амплитудно-частотной характеристики измерительной антенны ИК 1

Спектр». Результаты экспериментальных измерений уровней ЭМП, создаваемых большеразмерными ПД и ЖКД, показывают, что эти дисплеи действительно более безопасны по фактору ЭМИ по сравнению с аналогичными дисплеями на ЭЛТ. Учет амплитудно-частотной характеристики приемной антенны с помощью модифицированного программного обеспечения ИК «Спектр» при этом дополнительно снижает «вес» ЭМП болыперазмерного ПД на 1,6ч-7,2% (в среднем на 4,2%) и ЖКД на 4,9+6,9% (в среднем на 5,95%) по сравнению с ЭМП фона промышленной частоты 50 Гц. Помимо сравнительной оценки электромагнитной безопасности дисплеев разных типов, полученные данные могут использоваться также для прогнозирования электромагнитной безопасности ИНЖ путем статистического имитационного моделирования, оп ределения структуры техногенного электромагнитного фона в городских условиях и других экологических приложений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе выполнено исследование и анализ электромагнитной безопасности сосредоточенных комплексов РЭС в интересах защиты окружающей среды. В качестве средства моделирования, в условиях отсутствия прецедентной базы исследуемой в диссертационной работе современной ИКС, выбран метод СИМ на основе финитных устойчивых распределений. Метод СИМ является эффективным средством решения задач такого рода.

Основой СИМ является один из наиболее эффективных методов исследования сложных систем (в том числе комплексов РЭС) - метод Монте-Карло, основанный на использовании последовательностей СЧ с заданными статистическими свойствами. ■

Для построения имитационных моделей сосредоточенных комплексов РЭС осуществлен анализ основных аспектов технологий беспроводных персональных и сенсорных сетей (WPAN и WSN). Одним из характерных примеров является использование сосредоточенных комплексов маломощных РЭС в качестве инфокоммунисационной основы для реализации концепции ИНЖ.

В соответствии с методикой СИМ, при создании моделей, были сформулированы задачи моделирования; дано содержательное описание объекта моделирования; произведена разработка математической модели; реализованы в виде пакета прикладных программ имитационные модели сосредоточенного комплекса РЭС (работающего в диапазоне УВЧ) в составе ИКС для управления ИНЖ, позволяющие производить количественную оценку безопасности ИНЖ по фактору ЭМИ. Применение в интересах СИМ финитных моделей, полученных на основе семейства одномерных устойчивых законов, позволило получить результаты моделирования для максимально широкого круга возможных (гипотетических) ситуаций воздействия ЭМИ, исследуемого сосредоточенного комплекса РЭС в ИНЖ на биорецепторы ЭМИ (человека). Анализ полученных данных в результате СИМ показывает, что в помещении площадью 100 м2 на первом этапе реализация концепции ИНЖ средний уровень ЭМИ, создаваемый сосредоточенным комплексом РЭС, не превышает действующую норму для населения 10 мкВт/см цри любых режимах работы. В то же время при N> 300 РЭС (1 группа) средний уровень ЭМИ превышает действующую норму для населения 10 мкВт/см2 в случае у = 2,25. Вместе с тем при более реалистичных способах оценки (2. группа) электромагнитной безопасности ИКС в ИНЖ прогнозируемые значения ЙПЭср не превышают действующую норму для населения при N< 500 РЭС, однако составляют 20-44 % от нее, что также представляется небезопасным. В результате анализа полученных данных можно сделать вывод, что наиболее безопасным по фактору ЭМИ является частично децентрализованное управление сосредоточенным комплексом РЭС и топология сети типа «звезда». Поскольку исследуемая ИКС становится РЭС массового применения, пользователям необходимо бороться за ее безопасность [55]. Дальнейшие исследования сосредоточенных комплексов РЭС при массовом внедрении целесообразно продолжить, оценивая эффективность применения технологии управления излучаемой 'Мощностью для повышения их электромагнитной безопасности для окружающей среды.

В диссертации показано, что использование разработанных имитационных моделей позволяет эффективно решать задачи прогнозирования безопасности сосредоточенных комплексов РЭС по фактору ЭМИ, оценки их электромагнитной совместимости и некоторые вопросы информационной безопасности.

В диссертационной работе осуществлено экспериментальное исследование уровней ЭМИ от генератора шума, являющегося элементом обеспечения информационной безопасности ИНЖ. По результатам аппроксимации экспериментальных гистограмм сделан вывод о правомерности использования устойчивых распределения для построения статистических имитационных моделей сосредоточенного комплекса РЭС.

Для проверки адекватности имитационной модели сосредоточенного комплекса РЭС было произведено экспериментальное исследование уровней ЭМИ, создаваемых РЭС технологии Bluetooth. Соответствие результатов экспериментального исследования уровней ЭМИ и результатов СИМ на основе устойчивых распределений позволяет говорить об адекватности разработанной имитационной модели.

В рамках диссертации произведена сравнительная оценка параметров безопасности мобильных РЭС разных стандартов (Bluetooth, DECT, GSM) и типов по фактору ЭМИ на расстояниях от лицевой панели РЭС, соответствующих расположению головы пользователя. На основе анализа результатов сравнительной оценки, можно сделать вывод о том, что во-первых, беспроводная телефонная гарнитура технологии Bluetooth (РЭС 2 КМ) является существенно более безопасной (от 95 до 330 раз) РЭС (по критерию прогнозируемого экологического риска [54]) по сравнению с мобильными терминалами стандарта GSM; во-вторых, беспроводная телефонная гарнитура технологии Bluetooth (РЭС 2 КМ) является более безопасной (от 50 до 72 раз) РЭС (по критерию прогнозируемого экологического риска) по сравнению с абонентскими станциями стандарта DECT.

В диссертации произведено экспериментальное исследование современных ПД и ЖКД, являющихся элементами управления ИКС в ИНЖ. Поскольку повышенный фон в помещении, где проводятся измерения уровней ЭМП, весьма отрицательно влияет на итоги оценки электромагнитной безопасности ПД и ЖКД, возникает проблема повышения метрологической точности проводимых измерений. Решение данной научной проблемы стало отдельным этапом диссертационного исследования. Для повышения метрологической точности экспертизы был предложен и реализован способ определения уровней низкочастотного ЭМП, заключающейся в учете амплитудно-частотной характеристики измерительной антенны ИК «Спектр», защищенный тремя патентами РФ [72-74]. Результаты экспериментальных измерений уровней ЭМП, создаваемых болыперазмерными ПД!и ЖКД, показывают, что эти дисплеи действительно более безопасны по фактору ЭМИ по сравнению с аналогичными дисплеями на ЭЛТ. Учет амплитудно-частотной характеристики приемной антенны с помощью модифицированного программного обеспечения ИК «Спектр» при этом дополнительно снижает «вес» ЭМП болыперазмерного ПД в среднем на 4,2% и

ЖКД в среднем на 5,95% по сравнению с ЭМП фона промышленной частоты 50 Гц. Помимо сравнительной оценки электромагнитной безопасности дисплеев разных типов, полученные данные в дальнейшем могут использоваться для прогнозирования электромагнитной безопасности ИНЖ путем статистического имитационного моделирования, определения структуры техногенного электромагнитного фона в городских условиях и других экологических приложений.

1. Агафонов Л.К. Техногенные электромагнитные излучения и их влияние на экосферу Земли // Электросвязь, 1997. №9. - С. 30-32.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. 2-е изд. М.: Наука, 1976. - 279 с.

3. Антенно-фидерные устройства: технологическое оборудование и экологическая безопасность. Под. ред. Бузова А.Л. М.: Радио и связь, 1998. -221с.

4. Арифулин М.ДО., Карпов В.Э., Подопригора И.А. Проект «АДАП-ТАНТ»: мобильные роботы в интеллектуальном жилище Электронный ресурс. режим доступа: http://raai.org/about/persons/ karpov

5. Архипкин В.Я., Архипкин А.В. Технология Bluetooth. М.: МЦНТИ, серия «Связь и бизнес», 2002. 16 с.

6. Бакланов И.Г. Технологии измерений в современных телекоммуникациях. М.: Эко-Трендз, 1997. 140 с.

7. Блохин В.Г., Глудкин О.П., Гуров А.И., Ханин М.А. Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов. М.: Радио и связь, 1997.-230 с.

8. Бузов Г.А., Калинин С.В., Кондратьев А.В. Защита от утечки информации по техническим каналам. М.: Горячая линия-Телеком, 2005. 416 с.

9. Бусленко Н. П. Моделирование случайных систем. М.: Наука, 1978. -568 с.

10. Вакин С.А., Шустов Л.Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. М.: Советское радио, 1968. 448 с.

11. П.Вапник В.Н., Стефанюк А.Р. Непараметрические методы восстановления плотности вероятности // Зарубежная радиоэлектроника, № 9, 1982. -С. 46-50.

12. В. Варгаузин Радиосети для сбора данных от сенсоров, мониторинга и управления на основе стандарта IEEE 802.15.4 // ТелеМультиМедиа № 6, 2005, С.33-40.

13. Гай, Леманн, £тоунбридж. Применение электромагнитной энергии в терапии // ТИИЭР, Т.62., №1. 1974. - С. 66-93.

14. Гамровски Б., Рачев С. Финансовые модели, использующие устойчивые законы. // Обозрение прикладной и промышленной математики. Т. 2, вып.4. 1995. - С. 556-604.

15. Гигиенические требования к персональным ЭВМ и организация работы. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. М.: Минздрав России, 2003.

16. Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов. СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03. М.: Минздрав России, 2003. •/

17. Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи. СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03. М.: Минздрав России, 2003

18. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1977. 480 с.

19. Гнеденко Б. В. Курс теории вероятностей М.: Наука, 1969. - 400 с.

20. Гнеденко Б.В., Колмогоров А.Н. Предельные распределения для сумм независимых случайных величин. Л.: Гостехиздат, 1949. 264 с.

21. ГОСТ Р 5094$-2001 Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности.

22. Григоровский Л.Ф., Красов В.Г., Крыжин В.И., Сафаров Р.Т. Моделирование на ЭВМ методов преобразования и передачи случайных сигналов. Л.: ЛЭИС, 1985.-68 с.

23. Григорьев Ю.Г, Степанов B.C., Григорьев О.А. и др. Электромагнитная безопасность человека. М.: РНКЗНИ, 1999. -151 с.

24. Девятков В.В., Матюхов В.В. Интеллектуальный дом миф и реаль-ость Электронный ресурс. - режим доступа: http://www.domavto.ru/html/ statyia.htm. '

25. Димов Э.М., Маслов О.Н., В. Чаадаев. Реинжиниринг в компании электросвязи: аспект электромагнитной безопасности // Вестник связи International. №6,, 2001, С. 21-24.

26. Димов Э.М., Маслов О.Н., Швайкин С.К. Имитационное моделирование, реинжиниринг и управление в компании сотовой связи (новые информационные технологии). М.: Радио и связь, 2001. 256 с.

27. Евлахов JI. Г., Константинов В.М. Системы со случайными параметрами. М.: Наука, 1976. 568 с.

28. Елкина О.С., Маслов О.Н., Яруллин Н.Т. Низкочастотная составляющая техногенного электромагнитного фона: методы и средства исследования // Материалы XIII РНК ПГАТИ. Самара, 2006. С. 133.

29. Ермаков С. М. Курс статистического моделирования. М.: Радио и связь, 1982,-250 с. 1

30. Заездный А.М. Основы расчетов по статистической радиотехнике. М.: Связь, 1969.-448 с.

31. Защита от радиопомех. Под ред. М.В. Максимова. М.: Советское радио, 1976. 496 с.

32. Золотарев В. М. Одномерные устойчивые распределения. М.: Наука, 1983.-304 с.

33. Золотарев В. М. Современная теория суммирования независимых случайных величин. М.: Наука, 1986. - 416 с.i

34. Калинин А.И., Черенкова E.JI. Распространение радиоволн и работа радиолиний. М.: Связь, 1971. 438 с.

35. Кендалл М., Стьюарт А. Теория распределений. М.: Наука, 1966. 576с.

36. Кловский Д.Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам. М.: Связь, 1969. 367 с.

37. Кольчугин Ю.И. Система защиты окружающей среды и человека от воздействия электромагнитных полей // Электросвязь. №1., 1997., С. 15-16.

38. Кубанов В.П., Маслов О.Н., Сподобаев Ю.М. Электромагнитная экспертиза независимость и компетентность // Телекоммуникационное поле регионов, №3(7), 1999. - С. 22-25.

39. Кубанов В .П.,'Сподобаев Ю.М. Основы электромагнитной экологии. М.: Радио и связь, 2000. 240 с.

40. Курганов JI.C., Шаров Э.Э. Техника измерения напряженности поля радиоволн. М.: Радио и связь, 1982. -128 с.

41. Кустова М. Н. Методы исследования и моделирования вероятностных характеристик радиоизлучающих объектов: Дис. канд. техн. наук: 05.12.13 Самара, 2002,172 с.

42. Кустова М.Н. Моделирование уровней и структуры техногенного фона ЭМИ на основе устойчивых распределений // «Информатика, радиотехника. Связь». Сборник трудов ученых Поволжья, АТИ, вып. №5. Самара, 2000.- С. 52-56.

43. Лебедев А.Н. Моделирование в научно-технических исследованиях. М.: Радио и связь, 1989. 223 с.

44. Левин Б. Р., Шварц В. Вероятностные модели и методы в системах связи и управления. М.: Радио и связь, 1985. 312 с.

45. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники М.: Сов. Радио, 1989. 656 с.

46. Маслов О.Н. Вероятностное моделирование и нормирование уровней электромагнитного фона // Труды Международной Академии связи, №2 (6), 1998.-С. 12-16.

47. Маслов О.Н. Вероятностное моделирование последствий непороговых электромагнитных воздействий // Физика волновых процессов и радиотехнические системы, Т. 1, №4,1998. С. 30-34.

48. Маслов О.Н. Информативные характеристики ограниченного устойчивого шума // Изв. вузов. Сер. Радиоэлектроника. Т.35. №1., 1992. С.62-66.

49. Маслов Q.H. Моделирование волновых полей средств электронно-вычислительной техники // Радиотехника и электроника. Т.39. №1., 1994. -С.6-13.

50. Маслов О.Н. Моделирование плотностей распределения погрешностей измерений с помощью устойчивых законов // Радиотехника. №7., 1998-С. 6-9.

51. Маслов О. Н. 'Устойчивые распределения и их применение в радиотехнике. М.: Радио и связь, 1994. -152 с.

52. Маслов О.Н., Раков А.С. Статистическое имитационное моделирование характеристик сигнала возбуждения САФАР // Инфокоммуникационные технологии, Том 4, № 1, 2006. С.45-52.

53. Маслов О.Н. Экологический риск и электромагнитная безопасность радиоэлектронных средств. М.: ИРИАС, 2004. 330 с.

54. Маслов О.Н. Электромагнитная безопасность радиоэлектронных средств. М.: Связь и бизнес, 2000. 82 с.

55. Маслов О.Н., Раков А.С., Яруллин Н.Т. Электромагнитная безопасность системы защиты помещения // Материалы VI МНТК «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций». Уфа, 2005. С. 199-200.

56. Маслов 0,Н., Раков А.С., Шашенков В.Ф., Яруллин Н.Т. Эффективность САЗ побочного электромагнитного канала утечки информации: постановка задачи и описание объекта СИМ // Инфокоммуникационные технологии, Том 3, № 3, 2005. С.47-52.

57. Маслов О.Н., Яруллин Н.Т. Аттестация компьютерных рабочих мест по электромагнитному фактору // Труды II Всероссийской научнопрактической конференции «Актуальные проблемы труда, его охраны и безопасности». Самара, 2005. -С.51-54.

58. Маслов О.Н., Яруллин Н.Т. Интеллектуальное жилище: аспект электромагнитной безопасности // Вестник связи, № 6,2005. С.64-69.

59. Маслов О.Н., Яруллин Н.Т. Интеллектуальное жилище-проблема обеспечения электромагнитной безопасности // Труды VI Международного симпозиума «Интеллектуальные системы». Саратов, 2004. -С.441-444.

60. Маслов О.Н., Яруллин Н.Т. Особенности моделирования экологического риска // Материалы Всероссийской научной конференции «Прогнозирование и управление рисками». Казань, 2005. С.54-56.

61. Маслов О.Н., Яруллин Н.Т. Электромагнитная безопасность больше-размерных видеодисплейных терминалов // Инфокоммуникационные технологии, Том 4, № 4, 2006. С.76-79.

62. Маслов О.Н., Яруллин Н.Т. Электромагнитная безопасность излучающих элементов интеллектуального жилища // Вестник СОНИИР, №1(11), 2006. -С.69-73. *

63. Маслов О.Н., Яруллин Н.Т. Электромагнитная безопасность интеллектуального жилища // Инфокоммуникационные технологии, Том 1, №1, 2005- С.59-68.

64. Маслов О.Н., Яруллин Н.Т. Электромагнитная безопасность ИНЖ // Материалы V Международной научно-технической конференции «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций». Самара, 2004. С.212-214.

65. Маслов О.Н., Яруллин Н.Т. Электромагнитная экспертиза проектируемых объектов с применением метода статистического имитационного моделирования //Материалы ХП РНК ПГАТИ. Самара, 2005. С.238-240.

66. Митропольский А. К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971.-576 с.

67. Невдяев JI.M. Телекоммуникационные технологии. Англо-русский толковый словарь-справочник. М.: МЦНТИ, серия «Связь и бизнес», 2002. -592 с.

68. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. М.: Воениздат, 1989. 372 с.

69. Панченко В.Е., Гайдутдинов Т.А. и др. Сочетание статистических и детерминистских методов расчета радиополя в городских условиях // Электросвязь. №4., 1998. С. 31-33.

70. Патент РФ № %167428 (RU 2167428) // Способ оценки электромагнитной безопасности малогабаритных радиоэлектронных средств, Маслов О.Н., БИ № 14, опубликовано 25.05.2001.

71. Патент РФ № 2294544 (RU 2294544 С1) // Способ определения уровней низкочастотного электромагнитного излучения, Елкина О.С., Маслов О.Н., Яруллин Н.Т., БИ № 6, опубликовано 27.02.2007.

72. Патент РФ № 2295138 (RU 2295138 С1) // Способ определения уровней низкочастотного электромагнитного излучения, Елкина О.С., Маслов О.Н., Яруллин Н.Т., БИ № 7, опубликовано 10.03.2007.

73. Цатент РФ № (2295733 (RU 2295733)// Способ определения уровней электромагнитного излучения ЭВМ, Маслов О.Н., Яруллин Н.Т. БИ № 8, опубликовано 20.03.2007.

74. Петров В. В. Предельные теоремы для сумм независимых случайных величин. М.: Паука, 1987. 320 с.

75. Пешель М. Моделирование сигналов и систем.: Пер. с нем. М.: Мир, 1981.-300 с.

76. Электронный ресурс. режим доступа: http://www.freescale.com

77. Рудаков M.JI. Зарубежные гигиенические стандарты на параметры электромагнитных врздействий в диапазоне радиочастот // Зарубежная радиоэлектроника. №8., 1997. С. 56-60.

78. Системы автоматики для домов и зданий // Каталог фирмы «Honeywell».

79. Степанов П.В., Кечиев JI.H. ЭМС и информационная безопасность в системах телекоммуникаций. М.: Издательский Дом «Технологии», 2005. -320 с.

80. Старр А.Т. Радиотехника и радиолокация. М.: Советское радио, 1960 -670 с.

81. Стогов Г.В., Макшаков А.В., Мусаев А.А. Устойчивые методы обработки результатов наблюдений // Зарубежная радиоэлектроника, № 9, 1982 -С. 3-46.

82. Тихонов В. И. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь, 1982. -624 с.

83. Тихонов В. И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. М.: Радио и связь, 1991 608 с.

84. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения: Пер. с англ. М.: Мир, Т. 2,1984. 738 с.

85. Цвилий Т.А. Исследование путей повышения электромагнитной безопасности радиоэлектронных средств: Дис. . канд. техн. наук: 05.12.13 Самара, 2003,194 с.

86. Шалыгин А. С., Палагин Ю. И. Прикладные методы статистического моделирования. JL: Машиностроение, 1986. 320 с.

87. Шелухин О. И. Негауссовские процессы в радиотехнике. М.: Радио и связь, 1999-287 с.

88. Шелухин О. И. Радиосистемы ближнего действия. М.: Радио и связь, 1989-238 с.

89. Шелухин О. И., Беляков И. В. Негауссовские процессы. С.-П.: Политехника, 1992. 312 jc.

90. Ширяев А. Н. Вероятностно-статистические модели эволюции финансовых индексов. // Обозрение прикладной и промышленной математики. Т. 2, вып.4, 1995-С. 527-555.

91. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ). СанПиН №2.2.4/2.1.8.055-96. М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1996.

92. Электромагнитные поля в производственных условиях. СанПиН №2.2.4.1191-03. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003.

93. Электромагнитная совместимость и имитационное моделирование инфокоммуникационных систем. М.: Радио и связь, 2002. 288 с.

94. Яруллин Н.Т. Интеллектуальное жилище интеграционный проект XXI века // «Телекоммуникационное поле регионов», №2 (26), 2004 - С.24-29.

95. Яруллин Н.Т. Проблема определения электромагнитной безопасности компьютерных рабочих мест // Материалы VI Международной научно-технической конференции «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций». Уфа, 2005 -С.201.

96. Яруллин Н.Т. Экспериментальное исследование радиосредств Bluetooth // Материалы XIII Юбилейной Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов. Самара, 2006 С. 139.

97. Яруллин Н.Т. Электромагнитная безопасность интеллектуального жилища // Материалы международной молодежной научной конференции «ХП Туполевские чтения», Казань, 2004. С. 172.

98. Яруллин Н.Т. Электромагнитная безопасность типовых элементов интеллектуального жилища // Материалы VII Международной научно-технической конференции «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций». Самара, 200& С.309-311.

99. В. Heili «ZigBee Alliance Tutorial», September-November 2005 // Электронный ресурс. режим доступа: http:// www.zigbee.org

100. F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankasubramaniam, and E. Cayirci. A Survey on Wireless Sensor Networks, Computer Networks, (38), p.393-422,2002.

101. J. M. Kahn, R. H. Katz, and K. S. J. Pister. Next Century Challenges: Mobile Networking for "Smart Dust" // In Proc. 5th Ann. Intl. Conf. on Mobile Computing and Networking, Seattle, WA,, 1999 pages 271-278

102. A. Mainwaring, J. Polastre, R. Szewczyk, D. Culler, and J. Anderson. Wireless Sensor Networks for Habitat Monitoring. In Proc. 1st ACM Workshop on Wireless Sensor Networks and Applications, Atlanta, GA, September 2002.

103. С. Schurgers, О. Aberthorne, and M. В. Srivastava. Modulation Scaling for Energy Aware Communication Systems. In Intl. Symp. on Low Power Electronics and Design (ISLPED '01), pages 96-99, August 2001.

104. Bluetooth Measurment Fundamentals Электронный ресурс. режим доступа: http://www.agilent.com

105. Woo, D. Culler. A Transmission Control Scheme for Media Access int

106. Sensor Networks. In Proc. 7th Ann. Intl. Conf. on Mobile Computing and Networking, pages 221-235, Rome, Italy, July 2001. ACM.