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Wie die Mobilfunktechnologie die Sicherheit in den eigenen vier Wänden verändert

Home security

Der Markt für Sicherheit in Wohngebieten und hybride Home Automation befindet sich derzeit im Wandel, da herkömmliche Technologien gegen unbefugtes Eindringen einer neuen Generation von hochentwickelten Smart Home-Ökosystemen weichen. ABI prognostiziert in diesem aufstrebenden Markt zwischen 2016 und 2020 eine Wachstumsrate von fast 500 Prozent.

Da herkömmliche Telefonleitungen in den letzten Jahren weniger wurden, werden viele dieser neuen Ökosysteme nun direkt von Mobilfunk- und IP‑Netzwerken unterstützt, die eine PSTN‑Infrastruktur (Public Switched Phone Network), also die Infrastruktur eines öffentlichen Fernsprechnetzes vermeiden.

Weltweit werden 2G- und 3G‑Mobilfunktechnologien häufig für viele Smart Home‑Sicherheitsanwendungen verwendet, da sie eine starke Abdeckung, Sprachunterstützung und ausreichende Datengeschwindigkeiten bieten. Neuere Alarmsysteme stellen auf 4G‑Mobilfunknetze um, die durch LTE‑Technologien vorangebracht werden.

In einigen Ländern, wie den USA und Japan, hat LTE Cat 1 gute Chancen, als Schlüsseltechnologie für Alarmsysteme der nächsten Generation eingesetzt zu werden, da es breit kommerziell verfügbar ist und sowohl Audio als auch Video unterstützen kann.

LTE Cat M1 dürfte sich zur Mobilfunktechnologie mit dem grössten Potenzial entwickeln, um zukünftige Mainstream- und Einstiegsalarmsysteme mit kommerzieller Verfügbarkeit zu bedienen. Dies wird höchstwahrscheinlich im zweiten Halbjahr 2018 eintreten. Standalone Gebäudeautomatisierungssensoren, die keine Verbindung zu lokalen Gateways benötigen, werden auf NB‑IoT basieren.

Warum soll Mobilfunkkonnektivität überhaupt eingesetzt werden?

Mobilfunknetze bieten eine grössere Kontrolle und Mobilität für vernetzte Sicherheitssysteme und ermöglichen es Kunden, ihre Endpunkte mit minimalem Kosten- und Arbeitsaufwand von Standort zu Standort zu verlagern. Diese Systeme sind ausgesprochen portabel und wurden für die Selbstinstallation und Selbstüberwachung entwickelt.

Auch sind in den letzten Jahren die Gerätekosten gesunken, was sie für die Verbraucher attraktiver macht. Diese Technologie ist derzeit sehr gefragt.

Mobilfunkkonnektivität bietet zudem einen schnellen und zuverlässigen Service und einen besseren Schutz vor unerwarteten Netzwerkausfällen. Da Mobilfunk‑basierte Systeme das öffentliche Fernsprechnetz vermeiden, können sie auch bei lokalen Dienstunterbrechungen betriebsbereit bleiben.

Lassen Sie uns einen genaueren Blick darauf werfen, wie Mobilfunktechnologie das Erlebnis im vernetzten Zuhause (Connected Home) für die Kunden verbessert: Sie macht Systeme für die Sicherheit in den eigenen vier Wänden sowie Automatisierungssysteme flexibler und komfortabler und erschliesst gleichzeitig neue Einnahmequellen für Dienstanbieter.

Hier dreht sich alles um SMS

Dienstanbieter – insbesondere Verkäufer von Alarmanlagen und Sicherheitsunternehmen – entscheiden sich u. a. für Mobilfunkkonnektivität, weil sie SMS‑basierte Datenübertragungen (Short Messaging Service) oder Textnachrichten unterstützt.

SMS‑Benachrichtigungen stellen eine äusserst einfache und effektive Möglichkeit dar, Benutzer über anstehende Sicherheitsprobleme zu informieren, da sie fast immer geöffnet und gelesen werden. Untersuchungen zeigen, dass SMS eine Öffnungsrate von 98 Prozent haben. Und 90 Prozent der SMS‑Textnachrichten werden innerhalb von drei Sekunden gelesen. E‑Mail‑Nachrichten haben eine Öffnungsrate von nur 20 bis 30 Prozent.

Verbesserte Kommunikation ist jedoch nicht der einzige Beitrag, den SMS beisteuern.

Diese Technologie kann auch zum Umschalten von Fernbedienungs- und Steuerfunktionen an System‑Alarm‑Panels verwendet werden. Und mit ihr können Dienste von zentralen Überwachungsstationen aus programmiert, aktiviert und überwacht werden. Damit lassen sich Wartungskosten und LKW‑Fahrten für Anbieter, die vernetzte Dienste an Haushalte liefern, reduzieren.

Herausforderungen, die auf Sie zukommen

Während Mobilfunk‑Kommunikation viel robuster und benutzerfreundlicher ist als herkömmliche Telefon‑basierte Sicherheitssysteme, gibt es doch einige operative Herausforderungen.

Wenn Sie sich beispielsweise für die Implementierung eines SMS‑Benachrichtigungssystems entscheiden, müssen Sie ein Failover‑System bereitstellen, um sich vor Risiken wie Stromausfällen und Gerätemanipulationen zu schützen. Beides kann die Kommunikation zwischen ARCs (Alarm Receiving Centers), Strafverfolgungsbehörden und Benutzern trennen.

u‑blox arbeitet daran, dieses Problem zu lösen. Vor kurzem haben wir eine innovative neue Funktion in unsere Mobilfunkmodule integriert, um die Belastbarkeit zu verbessern und Netzwerkunterbrechungen in vernetzten Systemen zu vermeiden.

Die Lösung „Last Gasp“ ermöglicht es dem Mobilfunkmodul von u‑blox, eine SMS‑Benachrichtigung zu senden oder ein kleines Datenpaket über IP zu übertragen, um die Konnektivität während eines Dienstausfalls aufrechtzuerhalten.

Dank der Einführung der Mobilfunktechnologie können Alarm‑Panels auch so konfiguriert werden, dass sie Selbsttestberichte ausführen, um Netzwerkfehler automatisch zu erkennen. Sollte ein Panel während eines Netzwerk‑Performance‑Tests nicht reagieren, können Support- und Sicherheitsteams sofort benachrichtigt werden, damit unverzüglich Massnahmen ergriffen werden können. Diese Tests, die manchmal auch als „überwachte Herzschläge“ bezeichnet werden, werden in der Regel in zeitlichen Abständen durchgeführt. Die meisten Tests laufen etwa alle fünf Minuten und rund um die Uhr.

Für Sicherheitsdienstleister und -händler bedeutet dies eine Chance auf höhere Einnahmequellen. So können beispielsweise überwachte Kommunikationsdienste zu Premiumpreisen angeboten werden.

Ist die Mobilfunk‑Kommunikation sicher?

Wie u‑blox in einem neuen Whitepaper mit dem Titel „Innovative Trends bei Mobilfunkkonnektivität für Alarm‑Panel“ (in Englisch) erklärt, waren die meisten älteren drahtlosen Kommunikationssysteme nicht in der Lage, Netzwerksignale ordnungsgemäss zu verschlüsseln und zu authentifizieren. Somit waren sie anfällig für Eindringlinge. Ein Krimineller konnte beispielsweise Datenübertragungen zwischen einem Home Security‑System und einem Gateway mit unlizenzierter Funktechnologie abhören.

Im Gegenzug dazu sind moderne Mobilfunksysteme besser gerüstet, um sich gegen die raffinierten Angriffe zu wappnen, die Kriminelle heute einsetzen.

Hier sind einige Beispiele für die Sicherheitsfunktionen, die diese Systeme nutzen:

Verschlüsselung: Wenn Klartextdaten verschlüsselt werden, sind sie für alle ohne einen bestimmten Code unlesbar. Die Verschlüsselung ist grundlegend für die Sicherheit für jede Art von sensibler Datenübertragung, die in oder aus einem vernetzten Zuhause erfolgt. 128‑Bit‑AES‑Verschlüsselung wird durch die Unterstützung der kryptografischen Protokolle Transport Layer Security (TLS) und Secure Sockets Layer (SSL) erreicht. Verschlüsselung ist sowohl in Netzwerken über Kurz- als auch Langstrecken erforderlich.

Um den Datenschutz und die Datenintegrität sicherzustellen, ist es wichtig, jegliche Kommunikation zwischen den Sensoren und Alarmeinheiten einer Einrichtung zu verschlüsseln,. Des Weiteren muss die gesamte Kommunikation mit lokalen und entfernten Servern authentifiziert und signiert werden.

Authentifizierung: Weitere Massnahmen zur Abwehr von Eindringlingen können ergriffen werden, indem starke Authentifizierungstechnologien in das Framework eines Endpunkts integriert werden. So ist es beispielsweise möglich, über Mobilfunkkommunikation einen Live‑Host in ein Alarm‑Panel zu integrieren. Damit soll verhindert werden, dass Unbefugte die Sicherheitsprotokolle umgehen.

Sicherheitsexperten empfehlen, mehr als eine Technologie zur Überprüfung von Identitäten zu verwenden. Dies soll die Sicherheit stärken und die Benutzerfreundlichkeit durch Sicherheitsoptionen verbessern. Beispiele sind Kennwörter, PINs und biometrische Sicherheitstechnologien wie Fingerabdruck-, Sprach-, Iris- und Gesichtsscanner.

Erkennung von Jamming: Kriminelle können die Sicherheitskommunikation ausschalten, indem sie die Wireless‑Frequenz eines Geräts identifizieren und sein Signal durch Jamming stören. Durch einen Erkennungsdienst für Jamming kann man sich gegen externe Angriffe wehren.

Die Sicherheitsfunktionen variieren je nach Art des vernetzten Systems, das Sie verwenden, und natürlich je nach Anbieter. Bei der Suche nach einer Lösung ist es auch notwendig, Dinge wie die Datenschutz- und Systemwartungsrichtlinien des Unternehmens sowie seine allgemeine Cybersicherheitsstrategie zu berücksichtigen.

Firmware Over The Air (FOTA): Vernetzte Endpunkte müssen ständig in der Lage sein, sich vor Viren und bösartigen Angriffen zu schützen. Regelmässige Firmware‑Updates sind daher erforderlich, um System‑Schwachstellen zu beheben, bevor sie ins Fadenkreuz von Hackern geraten.  

Der Einsatz von Ingenieuren für Firmware‑Updates vor Ort kann jedoch teuer und zeitaufwändig sein, und so werden heute viele Systeme mit der FOTA‑Technologie ausgestattet. Diese ermöglicht eine einfache Verwaltung von Geräten und Firmware‑Updates Over‑the‑Air. FOTA wird in grossem Umfang in Mobiltelefonen eingesetzt und breitet sich nun über M2M‑Mobilfunknetze (Machine‑to‑Machine) aus.

An einem bevorstehenden Webinar von u‑blox teilnehmen

Möchten Sie mehr über die Nutzung von Mobilfunk‑Konnektivität zur Unterstützung der Sicherheit in den eigenen vier Wänden und der hybriden Home Automation erfahren? u‑blox wird am 28. September ein Webinar veranstalten.

Informationen zum Webinar:

Selecting Cellular Connectivity for Alarm Panels & Building Automation (in Englisch)

Donnerstag, 28. September 2017
11:00 Uhr ET/8:00 Uhr PT/16:00 Uhr UK

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