A szigetüzemen alapuló autonóm rendszer elsősorban a black-out alatti kommunikáció fenntartására, másodsorban a leválasztott mikrogrid rendszer teljes felügyeletét hivatott elvégezni. Így a mindennapi villamos megtáplálásra használata indokolatlan. Mivel a rendelkezésre állása limitált, vagyis a jelenleg fennálló kommunikációs technológiák energia igényét adott időintervallumig maradéktalanul ellátja. Viszont azt be kell látni, hogy egy black-out esemény alatti teljes telekommunikációs szolgáltatás rendszer 100%-os bizt100%-osítása felesleges energiapazarlásnak minősül. A jelenlegi hálózatok generációtól függően a szolgáltatások garmadáját biztosítják, vagyis képesek a különböző minőségű kapcsolatok fenntartására. Mely gyorsabb és jobb adatátvitelt, illetve hang minőséget eredményezhet. Mivel azonban valamennyi mobil készülék kompatibilis visszafelé, így kepések a korábbi generációk kezelésére is melyek alacsonyabb fogyasztás mellett képesek a kapcsolatok fenntartására. Az természetesen kijelenthető, hogy ezt jóval redukáltabb adatkommunikációs sebességgel. Viszont azt be kell látni, hogy egy ilyen veszélyhelyzeti interakció esetében, mint egy hurrikán, árvíz, illetve egyéb természeti katasztrófák vagy terrortámadás és az ebből kialakuló black-out esemény alatti kommunikáció fenntartása alapvető fontosságú, függetlenül a szolgáltatás minőségétől.
Véleményem szerint magasabb prioritást élvez egy 2G-s kapcsolat felépítése, mint egy 4G-s videofonálás, mely szükségtelen energiapazarlás egy ilyen helyzetben, hiszen az információ átadása a korábbi generáción is ekvivalens. Tehát az előző hipotézisemet alapul véve szükséges a rendszer optimalizálásával növelni az autonóm rendszer rendelkezésre állásának időintervallumát.
Az utóbbi idők meghatározó fejlesztési vonalát képviseli a minél hatékonyabb, ezáltal jobb hatásfokú termékek gyártása. Ez természetesen az elektronikai iparágra, valamint ezen keresztül a híradástechnikára, a mobil kommunikációs rendszerekre is igaz. Területi relevancia miatt csak jelen utolsóként említett ágazatot vizsgálom. Számos megoldás született a tématerületen, gondolok itt az alacsonyabb fogyasztású integrált áramkörökre.
Ezek a folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően, mely az összetettebb és alacsonyabb csíkszélességnek is köszönhető, rányomta bélyegét ezen rendszerekre. Mint ahogy a jobb hatásfokú kapcsolóüzemű tápegységek, valamint a kompaktabb, hűtést kevésbé igénylő mobil generációs modulokra. Egyértelműen kijelenthető, hogy a technológiai színvonal fejlődése azonban megkövetel némi többlet energiafelhasználást, mely a végtelenségig nem csökkenthető. Példának okáért a nagysebességű adatátviteli sebesség megköveteli a megfelelő lefedettséget ebből következik, hogy a jelerősség kérdését is magas prioritással kell kezelni. Ennek hiányában az nem képes teljesíteni a tőle elvárt szolgáltatásminőséget.
Tehát egy probléma mentes időszakban az előfizető joggal várja el a hálózattól a megfelelő sávszélesség, valamint szolgáltatások biztosítását, mert egyértelműen azt szeretné életviteléhez igazítva használni. Ezzel a kijelentéssel normál körülmények között nincs is probléma, viszont abban az esetben mikor a rendszer kényszerűségből energiatakarékos üzemmódba kell, hogy váltson, mert valamely katasztrófa bekövetkezett, a prioritás megváltozik, illetve nem csak hogy megváltozik, meg kell, hogy változzon. Innentől immáron nem a fejlett szolgáltatások, kell, hogy jelentsék a jéghegy csúcsát, hanem a minél hosszabb, tartós, alacsony fogyasztású, de még mindig optimális minőségű kapcsolatokra kell fektetni a hangsúlyt. Ehhez persze kompromisszumokat kell kötni, de egy veszélyhelyzeti esemény nem tekinthető állandósult állapotnak. Korábbi kutatásaim alatt számos esetet megvizsgáltam mind az Amerikai Egyesült Államok történelméből, mind pedig az európai unió területén történt incidensekből. Számításba véve a szándékos, emberi tényezőből, valamint az időjárási okokra visszavezethető eseményeket, a következő bekövetkezési valószínűségek állapíthatók meg az évek alatt összegyűlt statisztikákból.
4-1. ábra: Az elmúlt 17-év természeti katasztrófáinak, valamint terrorista támadásainak statisztikája [45]
A statisztikából látható, hogy a környezeti katasztrófák száma egy adott érték körüli sávban mozog, míg a terrortámadások mértéke 2003 után drasztikusan megnövekszik, jelenleg azonban leszálló ágban van. Jelen behatások negatívan befolyásolhatják az energetikai rendszert ezen keresztül a mobil kommunikációs hálózatot, tehát nem véletlen mind az energetika mind pedig a híradástechnika szerepe a kritikus infrastruktúrában, meglétük létfontosságú. A korábbi riportokat áttanulmányozva számos esetet áttekintettem, azonban kielégítő válaszokkal az amerikai leírások szolgáltak.
Hozzáférhetőségük is szembetűnőbb az európaihoz viszonyítva. Ezek alapján az alábbiak szerint sorolhatók csoportba az infókommunikációs rendszerek.
4-2. ábra: Az infókommunikációs rendszerek technológiai, valamint érzékenységi függése 0
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Terrorista támadasáok száma
Természeti katasztrófák száma
Az ábrából látható, hogy egyrészről komplex rendszerekről, másrészről a hozzájuk kapcsolódó felhasználók által használt eszközökről beszélhetünk.
A magas fejlettséggel rendelkező technológiák esetében olyan szolgáltatások, valamint erre épülő eszközökről beszélhetünk, melyek a mindenkori technológia csúcsát képviselik. Itt gondolhatunk a jelenlegi okostelefonok piacára és az ehhez kapcsolódó mobil kommunikációs rendszerekre jelen esetünkben a 4G-4,5G-s generációkra. A mögöttes szolgáltatások tekintetében itt megjegyzem a közösségi hálókat és egyéb korszerű szociális médiumokra épülő rendszereket. Jellemzőik közé sorolható a népes felhasználói tábor, mely akár milliárdos nagyságrendű is lehet. Emellett jellemző rájuk a magas adatmennyiség, illetve a nagy igényelt sávszélesség is. Fogyasztás tekintetében is élenjáró technológiákról beszélhetünk.
A közepes fejlettséggel rendelkező technológiák jellemzői a korábbi, illetve akkori csúcstechnikát felvonultató rendszerek, melyek manapság már egy szinttel visszacsúszott a fejlesztéseknek hála. Ezen szolgáltatások, illetve eszközök alapvető tulajdonságokkal bírnak, melyet a magas fejlettségű technológiák természetesen már tartalmaznak.
Kiforrott technológiákról beszélhetünk, melyek legalább 10-15 éve a piacon vannak.
Működésük szempontjából természetesen nem veszik fel a versenyt a jelenlegi csúcstechnikával, de stabil működésük mellett fogyasztási adataik is alacsonyabbak.
Ilyen szolgáltatások a 2G-3,5G rendszerek, valamint a hozzá kapcsolódó adatátviteli technológiák, mint pl. a GPRS.
Az alacsony fejlettséggel rendelkező technológiák közé sorolnám a még korábbi kommunikációs rendszereket, melyek ugyan kis hatótávolsággal rendelkeznek, de a huzamosabb ideig is képesek üzemelni szükségáramforrásokról. Jelenlétük a felhasználók körében akár több 10 évre is visszanyúlhat. Ebben az esetben beszélhetünk az amatőr rádiózásról, illetve a hozzájuk rendelt sávokról, a CB rádiózásról, valamint az egyéb kis hatótávolságú, de hordozható kommunikációs eszközökről. Alkalmazásuk leginkább a beszéd korlátozottabb átvitelére alkalmazható, azonban ezt stabilan kiváló rendelkezésre állással teszik.
A technológiai fejlettséget nem hordozó formák csoportjába a hagyományos értelemben vett kommunikációs formákat, valamint az azokhoz kapcsolódó átviteli közegeket sorolom. Ezek a mindenkori szóbeszéd, illetve az írott forma, szórólapos változatai. Egy veszélyhelyzeti protokoll bekövetkezése esetén mikor már mindennemű elektromos rendszer felhagyott az üzemszerű működéssel, a kommunikáció lefolytatásához jelen alapvető technológiák tekinthetők megoldásnak. Jól lehet elavult formája ez az
információ közlésnek, mégis mindenkor, minden esetben rendelkezésre áll, bármely más kiegészítő szolgáltatás nélkül is. Egyetlen hátulütője, hogy a médiumok eljuttatása a célcsoportnak, illetve személyeknek nehézségekbe ütközik, ütközhet.
Egy másik csoportosítási formát bevezetve, annak valószínűségét vizsgálom, hogy az adott szolgáltatás csoportra, eszközre, és- vagy komplett technológiára milyen hatással van az adott veszélyhelyzeti incidens. Mennyiben érinti azt károsan, milyen kihatással van annak üzemszerű működésére. Tehát most tekintsük át a technológiákat érzékenységük szerint.
A magas érzékenységet mutató rendszerek a jelenleg fennálló legmagasabb technológiai színvonalat képviselő szolgáltatások, eszközök képviselik. Ahhoz, hogy üzemszerű működésük fennálljon több elosztott rendszer egyidejű üzemszerű működése szükséges.
Mivel ezen szolgáltatások is külön-külön magas színvonalat képviselnek, ezen rendszerek üzemben tartása a legnehezebb feladat. Mivel szerteágazó technológiáról beszélünk üzemszerű működéséhez, a csoportosításból adódóan, ehhez szükséges a legtöbb erőforrás. Így veszélyhelyzet esetén, bármely alrendszerének sérülése a teljes hálózat megbénulását okozhatja, ezért üzemképtelenné válásuk elsőként következik be. Ide sorolhatók a közösségi oldalak, levelezőrendszerek stb. Létfontosságuk nem kiemelkedő, mivel, ha ebből a szempontból nézzük a rendszer több helyen is redundáns, információ közlésére más szolgáltatást is igénybe lehet venni, mely jóval hatékonyabb és kevésbé energiapazarló működéssel jellemezhető.
Mérsékelt érzékenységet mutató rendszerek, az előzőnél kedvezőbb működési feltételekkel rendelkezik, azonban még mindig jelentő mértékű függést mutat további alrendszerekkel. A technológia ugyan nem a legmodernebb, viszont kiforrottabb, hatékonyabb energiagazdálkodással rendelkezik. Mivel stabilabb működés jellemzi, ezért üzemben tartásuk is egyszerűbben kivitelezhető. Egy veszélyhelyzeti esemény alatt hatékonyabban képesek ellenállni diszfunkcionális zavaroknak. Jelentősége kulcsfontosságú mivel a mérsékelt érzékenységet mutató rendszerek sorába sorolhatók azok a hálózatok, melyek még nagy távolságokat áthidaló kommunikációra képesek, alacsonyabb fogyasztási igények mellett. Ide tartoznak például a korábbi mobil generációs szolgáltatások, valamint a hozzá kapcsolódó adatátviteli protokollok.
Alacsony érzékenységet tanúsító rendszerek felosztása a következő olyan rendszerek összességét tartalmazza, mely már redukáltabban képes az információ cserére, de stabil, energiatakarékos formában. Egy ilyen készülék további köztes szolgáltatást már nem igényel, mindösszesen az adott adásterületen belül szükséges egy további adó/vevő
megléte. Ebből kifolyólag aggregátoros megtáplálással képes napokig üzemelni, mely természetesen nagyban függ a felhalmozott fosszilis üzemanyag mennyiségétől is. A korábbi incidensek alatt ezen készülékek jó szolgálatot tettek mind a rendvédelmi, mind pedig a mentőszolgálatoknak. Szerepük kulcsfontosságú mindazonáltal, hogy lefedettségük a korábbi mobil hálózatokéhoz képest csekély csupán néhány km. Ebbe a csoportba tartoznak a CB rádiók, a helyi rádiók, valamint a rádióamatőrök is.
Az irreleváns viselkedést mutató rendszerek a lehető legcsekélyebb mértékű fogyasztási adatokkal rendelkező infókommunikációs technológiákat gyűjtik egybe. Ide tartoznak a beszéd interakcióra épülő, valamint a nyomtatott, illetve kézzel írt szórólapos információ cserélő megoldások. Gyakorlatilag bármely formájuk érzéketlen a veszélyhelyzetből kifolyólag negatívan érintő behatásokra. Nehézséget mindösszesen az információ lényegi tartalmának kijelölése, annak reprodukálása, illetve célközönséghez történő eljuttatása jelenti. Jelen megoldás a legvégső megoldás az információtartalom hatékony közlésére.
Az előzőekben tárgyalt technológiai, illetve érzékenységi szintek rávilágítanak, arra a tényre, hogy az információcserére használatos eszközök, valamint szolgáltatások redundánsak. Tehát ezekből kell kiválasztani a leghatékonyabban alkalmazhatót és ezzel egyetemben a további megoldásokat energiamegtakarítás céljából szüneteltetni kell a veszélyhelyzet végéig. A következőkben az alkalmazott megoldások minél részletesebb elemzése mellett az egyes rendszerelemeket optimalizálni szükséges, a még hatékonyabb működés érdekében. Olyan módon, hogy a megtervezett autonóm megújuló energiaforrású rendszer tovább legyen képes üzemeltetni a kiválasztott technológiát, szolgáltatást.