DICAS DE MEDIÇÃO Volume 9, Número 1 Aumente sua flexibilidade de aquisição de dados com LAN Snapshot: Capture e baixe dados em movimento Desafios para adquirir dados existem em qualquer lugar, desde aerogeradores bem acima do chão até laboratórios no subsolo. Além disso, algumas medições de aquisição de dados precisam ser móveis, com instrumentos que mudam de lugar regularmente. Como as unidades de aquisição de dados não são fi xas, a interface de comunicação também não deve ser. Nesses casos, é importante ter alternativas fl exíveis de comunicação com os instrumentos. Instrumentos LXI (LAN extensions for Instrumentation) combinados com produtos de interface LAN padrão da indústria oferecem soluções fáceis para esses problemas com aquisição de dados móveis. Os padrões LAN especifi cados pelo IEEE 802.11 evoluíram e agora proporcionam uma conectividade rápida, confi ável e segura. Aplicativos para aquisição de dados podem colaborar com essas soluções nos casos em que é necessário comunicação confi ável. Um sistema de aquisição de dados baseado em LAN pode ser usado em veículos para capturar e baixar dados em intervalos periódicos. Por exemplo, durante testes em pistas de alta velocidade, engenheiros precisam capturar a temperatura dos veículos e transferi-la para um computador central para análise. Utilizando a unidade 34972A da Agilent, um veículo pode ser facilmente equipado para medir diversas temperaturas. Além disso, o 34972A tem interface padrão LAN, para que você possa sa utilizar LAN para se comunicar facilmente. Após um longo período na pista de teste, estacio- ne numa estação de manutenção para reesta- dados para um computador central para uso belecer a conexão LAN e transferir posterior. Quando a transferência estiver com- continuar os pleta, o motorista pode retornar à pista para testes.
Segurança dos dados Após uma década de testes reais em campo e inúmeras melhoras, os métodos de criptografi a 802.11n evoluíram e estão extremamente robustos. O último método de criptografi a (WPA2) utiliza a codifi cação padrão de criptografi a avançada (AES). O AES tem sido cuidadosamente examinado mundo afora e adotado por muitos grupos governamentais devido à sua efi cácia. Topologias de sistemas Você pode escolher entre uma variedade de topologias de sistemas sem fi o. A escolha da opção certa depende das suas necessidades e do equipamento disponível. Um ponto de acesso é essencial para a conexão sem fi o, sendo, tipicamente, um roteador. O roteador gerencia a subrede (célula), estabelecendo endereços IP, nomes de domínio e isolando a rede local da rede de longa distância. O roteador designa os endereços IP para clientes conectados a ambas as redes com e sem fi o. A rede mostrada na Figura 1 é um exemplo. Essa topologia funciona bem quando você precisa controlar um único rack de testes com vários instrumentos. Computadores com suporte para Roteador Cabos Ethernet Instrumentos LXI FIGURA 1. Computador com configuração com um apenas um roteador. A Figura 2 mostra outra topologia bastante útil. Nesse caso, diversos usuários precisam monitorar e controlar inúmeros instrumentos espalhados. Esse tipo de topologia pode ser empregada em uma área de testes com várias câmaras de temperaturas. Cada câmara tem uma unidade de aquisição de dados como a unidade de aquisição e comutação de dados 34972A da Agilent. A topologia mostrada na fi gura 2 possibilita fácil comunicação com os sistemas de aquisição de dados sem a necessidade de longos cabos LAN. Pontes permitem interconexões sem interrupções entre os dispositivos LAN com fi os e as redes sem fi o. Assim como os roteadores, as pontes são produzidas pelos maiores fornecedores de equipamentos. Computadores com suporte para Roteador Wireless Ponte Cabos Ethernet Instrumentos LXI FIGURA 2. Um único roteador com vários computadores e pontes. 2
Configurando uma rede de aquisição de dados Para montar uma rede de aquisição de dados sem fi o, primeiro escolha uma topologia de rede. Se você puder colocar todos os instrumentos em uma única área, uma topologia similar à da fi gura 1 pode funcionar bem. Nesse caso, apenas roteador e um computador com confi guração bastam. Se os instrumentos estiverem distribuídos por uma longa área, a topologia mostrada na fi gura 2 é mais apropriada. Confi gurar a rede de aquisição de dados sem fi o pode parecer difícil no início, mas os fabricantes de equipamentos LAN oferecem documentação e ferramentas que facilitam o processo. Para demonstrar, resumiremos os passos necessários para confi gurar uma célula para se comunicar com a unidade de aquisição e comutação de dados 34972A da Agilent. Para isso, usaremos o roteador Linksys WRT610N e uma ponte WET610N. Construiremos uma rede sem fi o similar à mostrada na fi gura 2. Nosso computador já está com confi guração e se conectará à célula criada pelo roteador WRT610N. A ponte WET610N conectar-se-á à unidade 34972A. A seguir temos os principais passos para configurar uma rede de aquisição de dados manualmente: 1. Configure o roteador para criar uma célula Conecte o roteador diretamente ao seu computador com um cabo Ethernet Determine o endereço IP do seu roteador e abra sua página inicial do servidor web (integrada). O endereço IP, o nome de usuário e senhas podem ser encontrados na documentação do fabricante. Utilizando a página inicial do servidor web, confi gure o roteador (ver Figura 3): Crie um SSID único (Service Set Identifi er) Selecione o modo de segurança (como WPA2-AES) e insira a senha de criptografi a (chave) Salve as confi gurações, desconecte o cabo Ethernet e recoloque o roteador no centro da célula 2. Conecte a ponte à célula Conecte a ponte diretamente ao seu computador com um cabo Ethernet Determine o endereço IP da ponte e abra sua página do servidor web Confi gure a ponte identicamente ao roteador: Estabeleça o mesmo SSID para compatibilidade com o roteador Selecione o modo de segurança e confi gure a senha de criptografi a compatível com o roteador Salve as confi gurações e desconecte o cabo Ethernet da ponte. Coloque a ponte próxima à unidade 34972A e reconecte o cabo Ethernet da ponte ao 34972A. DICA DE MEDIÇÃO Para maximizar a segurança da conexão LAN: Escolha a criptografi a WPA2-AES Crie uma chave forte utilizando pelo menos 13 caracteres aleatórios Desative a transmissão do SSID Altere o nome de usuário e a senha do administrador do roteador que já vêm padrão de fábrica 3. Configure a interface do PC para conectar-se à célula Abra a janela de confi guração de interface do seu PC Estabeleça os mesmos SSID, modo de segurança e chave de criptografi a do roteador 4. Verifique a conectividade da unidade de aquisição de dados 34972A Ligue o roteador, a ponte e o 34972A. Certifi que-se de dar tempo sufi ciente para que o serviço DHCP do roteador estabeleça endereços para o computador e para o 34972A. No computador, abra o navegador Web e digite o endereço IP do 34972A. 5. Comece usando seu aplicativo favorito, como faria com qualquer sistema LXI A rede LAN é transparente para as conexões LAN e as ferramentas e métodos padrões LAN funcionam sem problemas. 3
FIGURA 3. Configure o roteador utilizando o servidor Web integrado (janela de segurança mostrada aqui). Você encontrará detalhes sobre a confi guração do roteador e da ponte no manual do fabricante. A maioria dos roteadores oferece centenas de opções de confi guração. Felizmente, a maior parte dessas opções pode ser usada com suas confi gurações padrões. Porém, temos algumas confi gurações importantes a serem lembradas a seguir: Para evitar que alguém conecte um cabo LAN ao roteador ou visualize as confi gurações fi sicamente, altere o nome de usuário e a senha (padrões de fábrica) de modo que apenas você os conheça. Estabeleça um nome SSID (nome da rede) único que não esquecerá. Para maior segurança, desabilite a transmissão do SSID do roteador. Como padrão, os roteadores periodicamente enviam o nome da rede (SSID) para que clientes possam detectar células disponíveis. Isso é ideal para restaurantes e aeroportos, entretanto, para células particulares, não é necessária a transmissão do SSID. Para segurança máxima, escolha o método de criptografi a WPA2 AES e utilize uma chave forte. FIGURA 4. Instrumentos Agilent Connection Expert (ACE) com LAN. Uma vez que a rede estiver confi gurada e funcionando, você pode usar as ferramentas padrões LAN para se conectar à unidade 34972A. Não importa se está utilizando um cabo Ethernet ou uma conexão. O método de conexão é transparente para o aplicativo e o software. Você pode utilizar ferramentas como as bibliotecas de E/S do Agilent Connection Expert (ACE) para detectar instrumentos presentes na rede automaticamente. A Figura 4 mostra as bibliotecas de E/S detectando a unidade Agilent 34972A com sucesso, assim como um 34980A e um L4534A. Não há como saber quais instrumentos estão numa rede sem fi o e quais estão conectados por fi os. As ferramentas e métodos LAN com os quais você está acostumado em interfaces LAN com cabos funcionam da mesma maneira em interfaces LAN. Reduza as chances de um ataque de força bruta utilizando, no mínimo, 13 caracteres aleatórios, para criar sua chave. Veja o modo WPA2 com a criptografi a AES e uma chave segura, na Figura 3. 4
LAN padrão IEEE 802.11 Utilizando LAN em conformidade com o padrão IEEE 802.11 para comunicação entre instrumentos, você pode se benefi ciar de milhões de horas de engenharia investidas em desenvolvimento, segurança e robustez dos produtos. As ferramentas LXI simplifi cam a confi guração e operação de redes. A unidade de aquisição e comutação de dados 34972A da Agilent combinada a uma ponte conecta-se perfeitamente a uma rede LAN. Quando precisar de comunicação entre instrumentos dispersos, utilize LAN do padrão 802.11 e instrumentos com certifi cação LXI, como o 34972A, para criar seu sistema de aquisição de dados. Referências History of 802.11 security, by Jesse Walker, Communications Technology Lab, Intel Corporation IEEE 801.11, Wikipedia The free encyclopedia Testing 802.11n, by Fanny Mlinarsky, Octoscope FIGURA 5. Unidade LXI de aquisição e comutação de dados 34972A da Agilent. 5
www.agilent.com Para mais informações sobre os produtos, aplicativos e serviços da Agilent Technologies, contate a Agilent mais próxima. A lista completa está disponível em: www.agilent.com/find/contactus Família escalável de aquisição e comutação de dados da Agilent NOVO Aquisição de dados MODULARES 16 bits, 3 Mamostras/s por canal, simultâneo ou multiplexado Entrada analógica de 10 V, digital de 24 V Temporizadores e contadores com E/S analógica e digital Controlados por módulos individuais ou em chassi através de USB 15 opções de módulos diferentes 34972A E 34970A 22 bits, 300 canais/s Entrada de 300 V Operação autônoma LAN, USB, GPIB ou RS-232 8 opções de placas de medição Testes funcionais 34980A 22 bits, 1000 canais/s Entrada de 300 V Operação autônoma LAN, USB ou GPIB 16 opções de placas de medição Para saber mais sobre a família de produtos escaláveis de aquisição e comutação de dados da Agilent, acesse: www.agilent.com/find/dataacquisition Agilent Technologies Brasil Ltda. Avenida Marcos Penteado de Ulhoa Rodrigues, 939-6 o andar Castelo Branco Office Park Torre Jacarandá - Tamboré Barueri, São Paulo CEP: 06460-040 SP Tel.: (11) 4197-3600 Fax.: (11) 4197-3800 email: tmobrasil@agilent.com www.agilent.com.br As especificações e descrições dos produtos neste documento estão sujeitas a alterações sem aviso prévio. Agilent Technologies, Inc. 2012 Impresso no Brasil, 20 de abril de 2012 5990-5072PTBR