Herramienta para la detección y la inhibición de drones

In the recent years, there has been an increase in the demand and use of unmanned aerial vehicles (UAV) know as drones. Even though there are restrictions for its use by licensed drivers and in determined areas, it has been notorious that these devices are used carelessly in public areas putting in risk the integrity of people. In order to address these issues, we propose the creation of a software tool that can help detect drones and block both its communications with the remote controller, and it?s global navigation satellite system (GNSS) capabilities. This solution runs in a Raspberry Pi under an Ubuntu Server installation, and use an external software defined radio (SDR) named HackRF One for both reception (Rx) and transmission (Tx) of radio frequency (RF) signals. This software tool has been developed using Python as the programming language, and GNURadio as the software development kit (SDK) that gives the system the capacbility to execute telecommunications tasks. The solution consists of five Python scripts with its respective user interface for a manual operation. The main script works as a controller for the four remaining RF reception and transmission scripts, and is in charge of providing them with its main execution parameters. It also offers visual tools to explore the RF data generated by the others scripts. The base script is is in charge of obtaining our reference power values for frequencies between 1MHz and 6 GHz. The spectrum scan and band scan scripts are in charge of comparing the real time power values against the reference values, and generate statistics that can help us identify the frequencies in which there is an unusual RF activity. The last script is in charge of generating a noisy signal that can block or interfere communications in different frequency bands where we expect drone RF activity. It was proved that despite the computation limits of a Raspberry Pi, this software can be installed and executed in this computer, scanning the RF spectrum between 1MHz and 6 GHz, and identifying unusual RF activity in frequencies used by drones. It was also proved that a noisy signal generated by our system can indeed interfere or block completely the communications of a drone with its remote controller, and with the GNSS. The solution proposed here is a starting point for a more robust UAV detection and jamming system.En los últimos años, ha habido un aumento en la demanda y el uso de vehiculos aereos no tripulados (UAV), mas conocidos como drones. Aunque existen restricciones para su uso para conductores con licencia y en áreas determinadas, ha sido notorio que estos dispositivos son usados descuidadamente en áreas públicas poniendo en riesgo la integridad de las personas. Para abordar este temae, proponemos la creación de una herramienta de software que pueda ayudar a detectar drones y bloquear tanto sus comunicaciones con el control remoto como su navegación por medio de satelites (GNSS). Esta solución se ejecuta en una Raspberry Pi que corre una instalación de Ubuntu Server, y usa un radio definida por software (SDR) llamada HackRF One para recepción (Rx) y transmisión (Tx) de señales de radiofrecuencia (RF). Esta herramienta de software ha sido desarrollada usando Python como lenguaje de programación y GNURadio como el SDK que le da al sistema la capacidad de ejecutar tareas de telecomunicaciones. La solución consta de cinco scripts de Python con su respectiva interfaz de usuario para operacion manual. El script principal funciona como un controlador para los cuatro otros script de recepcion y transmision de RF, y se encarga de proporcionarles parámetros de ejeecucion. También ofrece herramientas visuales para explorar los datos de RF generados por los scripts. guiones. El script base se encarga de obtener nuestros valores de potencia de referencia para frecuencias entre 1 MHz y 6 GHz. Los scripts de exploración de espectro y exploración de banda están encargados de comparar los valores de potencia en tiempo real con los valores de referencia, y generar estadísticas que pueden ayudarnos a identificar las frecuencias en las que hay una inusual actividad de RF. El último script se encarga de generar una señal ruidosa que puede bloquear o interferir las comunicaciones en diferentes bandas de frecuencia donde esperamos actividad de RF de drones. Se demostró que a pesar de los límites de potencia computacional de una Raspberry Pi, este software puede ser instalado y ejecutado en esta computadora, escaneando el espectro de RF entre 1MHz y 6 GHz e identificación de actividad de RF inusual en frecuencias utilizadas por drones. Y se demostró que una señal ruidosa generada por nuestro sistema puede interferir o bloquear completamente las comunicaciones de un dron con su control remoto y con el GNSS. La solución propuesta aquí es un punto de partida para un sistema mas robusto de detección e interferencia de UAVs.En els últims anys, hi ha hagut un augment en la demanda i l'ús de vehicles aeris no tripulats (UAV), mes coneguts com a drones. Encara que hi ha restriccions per al seu ús per conductors amb llicència i en àrees determinades, ha estat notori que aquests dispositius són usats descuidadament en àrees públiques posant en risc la integritat de les persones. Per abordar aquest Temae, proposem la creació d'una eina de programari que pugui ajudar a detectar drones i bloquejar tant les seves comunicacions amb el control remot com la seva navegació per mitjà de satèl·lits (GNSS). Aquesta solució s'executa en una Raspberry Pi que corre una instal·lació d'Ubuntu Server, i usa un ràdio definida per programari (SDR) anomenada HackRF One per a recepció (Rx) i transmissió (Tx) de senyals de radiofreqüència (RF). Aquesta eina de programari ha estat desenvolupada usant Python com a llenguatge de programació i GNURadio com l'SDK que li dóna a sistema la capacitat d'executar tasques de telecomunicacions. La solució consta de cinc scripts de Python amb la seva respectiva interfície d'usuari per a operacion manual. L'script principal funciona com un controlador per als quatre altres script de recepció i transmissió de RF, i s'encarrega de proporcionar-paràmetres de ejeecucion. També ofereix eines visuals per explorar les dades de RF generats pels scripts. guions. L'script base s'encarrega d'obtenir els nostres valors de potència de referència per a freqüències entre 1 MHz i 6 GHz. Els scripts d'exploració d'espectre i exploració de banda estan encarregats de comparar els valors de potència en temps real amb els valors de referència, i generar estadístiques que poden ajudar-nos a identificar les freqüències en què hi ha una inusual activitat de RF. L'últim script s'encarrega de generar un senyal sorollosa que pot bloquejar o interferir les comunicacions en diferents bandes de freqüència on esperem activitat de RF de drones. Es va demostrar que tot i els límits de potència computacional d'una Raspberry Pi, aquest programari pot ser instal·lat i executat en aquest ordinador, escanejant l'espectre de RF entre 1MHz i 6 GHz i identificació d'activitat de RF inusual en freqüències utilitzades per drones. I es va demostrar que un senyal sorollosa generat pel nostre sistema pot interferir o bloquejar completament les comunicacions d'un dron amb el seu control remot i amb el GNSS. La solució proposada aquí és un punt de partida per a un sistema més robust de detecció i interferència d'UAVs