Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Средства обнаружения проникновения

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Средства обнаружения проникновения

Перспективы и направления развития оборудования

А.А. Никитин
Начальник отдела ФГУ НИЦ "Охрана" МВД России

Надежность и достоверность обнаружения при минимальном числе ложных срабатываний - это сегодня по-прежнему одна из главных задач, решаемых средствами обнаружения проникновения

Использование дополнительных информационных признаков, характеризующих проникновение (попытку проникновения) на охраняемый объект, разработка и применение новых гибких адаптивных алгоритмов с возможностью самообучения, то есть придание средствам обнаружения проникновения (извещателям) функций искусственного интеллекта, обеспечивающих выдачу достоверных сообщений о состоянии объекта, - это те факторы, которые призваны повысить достоверность обнаружения и снизить число ложных срабатываний.

Данная задача является многоплановой, так как ее решение потребует:

  1. применения наиболее передовой современной элементной базы, более мощных, а следовательно, и более дорогостоящих процессоров;
  2. проведения целого комплекса прикладных научно-исследовательских работ по определению дополнительных информационных признаков обнаружения проникновения (попытки проникновения);
  3. создания новых и расширения уже существующих библиотек образов по каждому из классов извещателей.

В результате выполнения названных требований появляются возможности:

  1. применения гибких адаптивных алгоритмов и создания самообучающихся извещателей с функциями искусственного интеллекта, что позволит значительно снизить число ложных срабатываний и повысить достоверность обнаружения за счет использования дополнительных информационных признаков;
  2. передачи на ПЦО дополнительной информации о состоянии охраняемого объекта.

Однако следует учитывать, что в этом случае мы можем столкнуться с такими факторами, как:

  • значительное повышение цены на извещатели (примерно в два раза) за счет применения более дорогой элементной базы;
  • возможное повышение вероятности "пропуска" нарушителя за счет неполноты или несовершенства базы библиотек образов.

Направления развития средств обнаружения проникновения

Если провести анализ представленной на рынке номенклатуры средств обнаружения проникновения, то станет очевидно, что имеющейся техники достаточно для решения задач, связанных с охраной различных категорий объектов. Однако в настоящее время вопросы охраны помещений решаются в основном за счет применения пассивных ИК-извещателей, при этом доля активных средств обнаружения достаточно мала. К примеру, многолетний опыт успешной эксплуатации ультразвуковых извещателей выявил ряд их преимуществ перед объемными извещателями, использующими другие принципы действия.

Во-первых, благодаря интерференции и переотражению ультразвуковых волн в охраняемом помещении ультразвуковые извещатели практически не создают в нем "мертвых" зон. Это позволяет использовать их в помещениях с пространственно-сложным интерьером, загруженных мебелью, приборами, экспонатами, витринами и тому подобными элементами, что, например, в случае использования пассивных ИК-извещателей сделать весьма затруднительно, так как это требует применения нескольких приборов, ведет к усложнению и удорожанию монтажных работ и обслуживания средств охраны объекта.

Во-вторых, на устойчивость работы активных ультразвуковых извещателей не влияют световые сигналы любой интенсивности, радиопомехи, люминесцентные лампы дневного света, а для ИК- и радиоволновых извещателей все это представляет известную проблему.

В-третьих, зона обнаружения ультразвуковых извещателей полностью локализуется внутри охраняемого объема, не выходит за его пределы и, в отличие от радиоволновых извещателей, не приводит к ложным срабатываниям.

В настоящее время отсутствие спроса на ультразвуковые извещатели уже нельзя объяснить их относительно высокой ценой, так как она соизмерима со стоимостью пассивных ИК-извещателей, поэтому, скорее всего, низкий спрос определяется сложившимися у потребителей стереотипами.

Сегодня необоснованно затормозилось развитие и активных радиоволновых средств обнаружения для помещений Ограниченная номенклатура адресных извещателей объясняется не технической сложностью их реализации, а отсутствием сегодня единого протокола для сбора и передачи данных.

В области разработки пассивных ИК-извещателей ближайшими задачами являются:

  1. разработка извещателей с современным дизайном, применением новых линз и зеркал, предназначенных, в частности, для создания уличного пассивного ИК-извещателя;
  2. исследование возможностей методов анализа видеоизображения в ИК-области для создания пассивных охранных извещателей.

Задача повышения вероятности правильного обнаружения для лучевых и объемных радиоволновых извещателей при современном уровне технического развития может быть решена за счет использования дополнительных признаков объекта обнаружения, содержащихся в спектре отраженного сигнала.

Учет фазовых характеристик объекта обнаружения (в отличие от классического амплитудного способа) для периметровых извещателей дает следующие преимущества:

  • повышенная помехоустойчивость ксинфазным помехам (колебания травы, ветвей деревьев, атмосферные осадки, грозовые разряды, широкоспектральное электромагнитное излучение);
  • существенное сужение полосы отчуждения при той же ширине зоны обнаружения, за счет меньшей чувствительности к продольному движению людей и автотранспорта;
  • возможность существенного уменьшения "мертвых" зон перед передатчиком и приемником.

Для объемных уличных извещателей переход от доплеровского принципа обнаружения к амплитудно-фазовому дает такие преимущества, как:

  • четко очерченная зона обнаружения;
  • высокая помехоустойчивость к колебаниям кустов, ветвей деревьев, атмосферным осадкам, движению автомобильного и железнодорожного транспорта за пределами зоны обнаружения;
  • простая и дешевая реализация СВЧ-модуля.

Следующим шагом в расширении номенклатуры комбинированных извещателей будет создание извещателя на базе активного ультразвукового извещателя и пассивного оптико-электронного. Цель данной разработки - создание объемного извещателя, предназначенного для использования в квартирах, коттеджах, дачах, офисах, магазинах и позволяющего осуществлять охрану объема закрытых помещении, в которых допускается нахождение во время работы извещателя небольших домашних животных (кошек, собак, грызунов, птиц).

За счет комбинации двух методов обнаружения можно обеспечить высокий уровень достоверности обнаружения движения человека в охраняемой зоне, исключить возможность "обхода" рубежа и в то же время ликвидировать ложные срабатывания извещателя из-за передвижений домашних животных.

С этой целью в ультразвуковом канале предполагается использование ряда характерных признаков человека, по которым прибор может отличить его от домашнего животного, например разницу в площади отражающей поверхности и в коэффициенте поглощения звуковой энергии на высоких частотах. Для инфракрасного канала предполагается использовать уже хорошо себя зарекомендовавшие способы защиты.

Еще один шаг - это разработка совмещенного прибора на базе активного ультразвукового извещателя с введением дополнительного звукового канала для обнаружения разрушения остекленных конструкций.

Скажем подробнее о перспективном направлении развития магнитоконтактных извещателей.

В настоящее время для блокировки стальных конструкций на перемещение (открывание дверей, ворот, окон, передвижение предметов, экспонатов и т.п.) используются магнито-контактные извещатели, состоящие из двух частей: исполнительного элемента на основе обычного магнитоуправляемого геркона и задающего элемента на основе постоянного магнита.

Недостатком таких извещателей является необходимость установки в материал охраняемой конструкции задающего элемента (выносного магнита), управляющего исполнительным элементом извещателя.

Этот недостаток может быть устранен путем применения в исполнительном элементе сбалансированной системы из специального магнитоуправляемого геркона и встроенного магнита. При этом необходимость применения отдельного задающего элемента (магнита) отпадает. В роли такого элемента выступает сама стальная конструкция, подвергающаяся перемещению (дверь, створка ворот, оконная рама, стальной предмет).

Если охраняемая конструкция выполнена из магнитонепроводящего материала (дерева, пластика, алюминия и т.п.), то для работы извещателя достаточно закрепить на подвижную часть охраняемой конструкции небольшую стальную пластинку.

Кроме своего основного назначения такой извещатель может широко применяться для блокировки перемещения экспонатов в музеях и других учреждениях Министерства культуры и в церквях.

Перспективные задачи

В заключение перечислим задачи, которые стоят перед разработчиками средств обнаружения проникновения и которые предстоит решить в ближайшее время.

  1. Задачи, связанные с охраной особо важных объектов. Прежде всего здесь должна быть решена задача надежной охраны периметров, особенно в городской черте, где отсутствуют зоны отчуждения. Что касается вну-триобъектового оборудования, то здесь следует уделить внимание дальнейшему развитию извещателей, основанных на активных способах обнаружения. Применение активных способов обнаружения позволит обеспечить максимальную надежность охраны объектов.
  2. Задачи, продиктованные необходимостью исполнения закона о транспортной безопасности. Здесь следует обратить внимание на вопросы обеспечения авиационной и морской безопасности. Прежде всего, требуется решить задачи, связанные с охраной протяженных периметров, и создать новое поколение извещателей в специальном климатическом исполнении для обеспечения безопасности судов и объектов транспортной инфраструктуры (охрана фарватера, гидросооружений, шлюзов, плотин и т.д.).
  3. Создание широкой номенклатуры адресных и радиоканальных извещателей для работы в едином протоколе с оконечными устройствами СПИиРСПИ.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2008
Посещений: 13045

  Автор

Никитин А. А.

Никитин А. А.

Начальник отдела ФГУ НИЦ "Охрана" МВД России

Всего статей:  3

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций