Вы находитесь в разделе Типовых решений систем безопасности
Cистемы охраны периметра — задачи и проблема выбораCистема охраны периметра выполняет задачу обнаружения и задержки нарушителей до их перехвата и нейтрализации. Другая ее задача — удержание нарушителей от совершения противоправных действий. Граница объекта является наилучшим местом для детектирования вторжения, так как в этом случае силы охраны имеют максимальный запас времени для противодействия. В идеальном случае система охраны периметра представляет собой сферу, в которую заключен охраняемый объект. Эта сфера должна отвечать определенному набору критериев:
Удержание обеспечивается внедрением такой системы, которую потенциальные нарушители рассматривают как непреодолимое препятствие. Под непреодолимостью следует понимать как невозможность преодоления заграждений, так и неминуемость обнаружения нарушителей техническими средствами. Связанная с методами удержания проблема состоит в том, что измерить эффективность удержания численно невозможно. Организация противодействия нарушителям невозможна без их обнаружения. Эффективность выполнения функции обнаружения измеряется с помощью таких характеристик, как вероятность обнаружения, частота ложных тревог и уязвимость к преодолению. Верная интерпретация этих показателей имеет первостепенное значение для проектирования и эксплуатации любой системы охраны периметра. Вероятность обнаружения Для идеального датчика вероятность обнаружения РD равна 1 — на сто пересечений линии периметра должно быть сто сигналов тревоги. На практике таких датчиков не существует, поэтому РD всегда меньше 1. Вероятность обнаружения зависит от нескольких факторов:
Эти факторы могут варьироваться, поэтому значение РD для конкретного датчика не является постоянной величиной и зависит от условий его работы. Так, для малой угрозы (футбольный фанат) датчик может иметь одно значение РD, например 0,99, а для большой угрозы (диверсант) — совсем другое. Аналогичным образом, непрактично использовать СВЧ или пассивный ИК-датчик там, где зимой могут образовываться сугробы — нарушитель может прорыть в снегу туннель и пробраться необнаруженным на объект.На практике обнаружение осуществляется в два этапа: первичное обнаружение датчиком и системное обнаружение оператором системы безопасности. В связи с этим вероятность обнаружения подразделяют на первичную РD (датчиком) и системную PS. Системная вероятность обнаружения PS зависит от времени, затраченного на оценку тревожной ситуации. Если время, прошедшее с момента срабатывания датчика до момента верификации сигнала тревоги, невелико, системная вероятность PS близка к вероятности срабатывания датчика РD. По мере увеличения времени оценки тревожной ситуации системная вероятность обнаружения PS снижается до нуля. Это обстоятельство предъявляет жесткие требования к аппаратуре видеонаблюдения, разворачиваемой на периметре объекта. Вероятность обнаружения повышается с уменьшением порога срабатывания датчика (повышением его чувствительности), однако при этом возрастает вероятность ложной тревоги РА. Ее можно определить как число ложных срабатываний датчика, отнесенное к числу его опросов (если оно достаточно велико). Частота ложных тревог Частота ложных тревог — число ложных тревог в течение заданного промежутка времени. Для идеальной системы частота ложных тревог должна быть равна нулю. Стремление повысить чувствительность системы неизбежно влечет за собой увеличение числа ложных тревог. Именно поэтому в системе охраны периметра необходима ТВ-аппаратура оценки ситуации — далеко не все тревоги вызваны вторжением. На практике разработчик системы должен поддержать требуемую вероятность обнаружения при заданной частоте ложных тревог (критерий Неймана — Пирсона, широко применяющийся в радиолокации). В нашем случае примером критерия может быть следующий: система должна иметь РD = 0,95 для человека массой 40 кг, пересекающего зону обнаружения пешком, ползком, прыжками, бегом или перекатывающегося при скорости 0,1–5 м / с при частоте ложных тревог не более двух в сутки. Уязвимость к преодолению Идеальный датчик невозможно преодолеть незамеченным, чего нельзя сказать о реальных приборах. Различные модели датчиков имеют разную уязвимость. Существует два основных способа преодолеть систему — обход и обман. Поскольку все датчики имеют ограниченную зону обнаружения, любой датчик можно преодолеть, обойдя эту зону. Данная проблема решается совершенствованием различных инженерных заграждений. Кроме того, зная физические принципы работы датчика, можно разработать методы пересечения его зоны обнаружения, например снижение видимого контраста нарушителя или снижение скорости его движения. Численно уязвимость к преодолению характеризуется вероятностью пропуска РМ = 1 – РD. Классификация датчиков Существует несколько способов классификации периметровых датчиков. Мы будем разделять их на следующие типы:
Пассивные и активные датчики С практической точки зрения наиболее важно различать пассивные и активные датчики. Пассивные датчики обнаруживают определенный вид энергии, излучаемой нарушителем, или фиксируют изменение физического поля, им вызванное. Преимуществом пассивных датчиков является трудность их обнаружения — нет источников энергии, которые легко может зафиксировать нарушитель. Недостаток всех пассивных систем — чувствительность к метеоусловиям и техногенным факторам и, как следствие, заметное число ложных тревог. Активные датчики включают в себя передатчик и приемник электромагнитных волн и выявляют изменения принимаемой энергии, вызванные наличием или движением нарушителя. Основная цель использования внешних источников энергии — эффективная борьба с ложными тревогами. Датчики скрытой и открытой установки При открытой установке — на ограждении или другой опорной конструкции — датчик может попасть в поле зрения нарушителя. Подготовленный нарушитель может при этом определить принцип его работы и уязвимость к преодолению. С другой стороны, открытая установка охранных систем может удержать возможных нарушителей от противоправных действий. Скрытые датчики невозможно обнаружить при визуальном наблюдении (например, датчики, расположенные под землей), поэтому в ряде случаев они более эффективны. Кроме того, такие датчики не влияют на внешний вид охраняемой территории. Недостатками датчиков скрытой установки являются повышенные затраты на их установку и техническое обслуживание. Объемные и линейные датчики Объемные датчики обнаруживают вторжение в некоторый объем, который обычно не виден и не может быть точно оценен нарушителем. Линейные датчики производят обнаружение вдоль некоторой линии — например, датчики, установленные на ограждении и фиксирующие его вибрацию. Выявить зону обнаружения линейного датчика несложно. Стационарные и быстроразвертываемые датчики По способу установки датчики разделяются на два класса — стационарные, предназначенные для непрерывной работы в течение нескольких лет, и быстроразвертываемые, предназначенные для временного блокирования рубежей охраны. В свою очередь, стационарные периметровые средства можно разделить на три большие группы. Подземные датчики располагаются в виде линии непосредственно под поверхностью земли. Датчики, связанные с ограждением, размещаются на заборе или сами являются элементом ограждения. Индивидуально устанавливаемые датчики не относятся к двум предыдущим категориям и устанавливаются на опорах. Основные технические характеристики быстроразвертываемых средств охраны периметра близки к стационарным, отличаясь массой и габаритами, а также тактикой применения. Необходимо подчеркнуть, что отдельный класс быстроразвертываемых систем составляют датчики обрывного типа, принцип действия которых основан на регистрации разрыва цепи постоянного тока. Они рассчитаны для создания произвольной конфигурации участка блокирования на местности с произвольным рельефом. Наибольшая эффективность применения обрывных средств достигается в условиях сильно пересеченной местности с густой растительностью, маскирующей чувствительный элемент. Принципы работы датчиков Сейсмические датчики и датчики давления — пассивные, скрытые устройства. Они устанавливаются под землей и реагируют на возмущения в грунте, вызванные перемещающимся нарушителем. Датчик давления состоит из шланга, заполненного жидкостью-антифризом и соединенного со специальным сенсором, измеряющим давление. Сенсор содержит высокочувствительные мембраны и микропроцессор для преобразования и анализа сигналов, которые сравниваются с типовыми образами, характерными для реальных вторжений. Система с уравновешенным давлением содержит два таких шланга, что позволяет обнаруживать разность давлений, уменьшая тем самым вероятность ложных тревог. Гидравлические датчики можно устанавливать в различные грунты, под асфальт или тротуарные плиты. Высокая чувствительность датчиков требует, чтобы деревья или крупные кустарники находились не ближе 3–4 м от шлангов. Ширина зоны обнаружения составляет 2,5–3,5 м; система позволяет обнаруживать нарушителя, который пересекает защищаемый рубеж шагом, бегом, скачками, перекатыванием или с помощью подкопа. Сейсмический датчик представляет собой линию сейсмоприемников, каждый из которых содержит проводящую катушку и постоянный магнит. Один из этих элементов фиксируется, другой — свободно колеблется при сейсмических возмущениях. При этом в катушке генерируется электрический ток, регистрируемый анализатором. Известны и сейсмодатчики, основанные на другом принципе работы — пьезоэффекте. Датчики собирают в так называемую сейсмокосу и помещают под землю или прикрепляют к ограде. Высокая чувствительность этих датчиков позволяет регистрировать весьма слабые сигналы и обнаруживать нарушителя, преодолевающего, например, массивнуюбетонную или кирпичную стену. Чувствительность сейсмодатчиков и глубина их расположения существенно зависят от состава и плотности грунта. Для оптимизации характеристик системы на их основе необходим компромисс между высокой вероятностью обнаружения при малой ширине зоны обнаружения для мелкозаглубленных датчиков и меньшей вероятностью обнаружения при большей ширине зоны обнаружения для датчиков на большой глубине. Датчики давления и сейсмические датчики теряют чувствительность в промерзшей почве. Поэтому в регионах с суровой зимой необходимо проводить сезонные настройки этих приборов. Таким типам датчиков свойственны ложные тревоги, вызываемые естественными или искусственными сейсмическими шумами. Основной естественный источник ложных тревог — энергия ветра, передаваемая в грунт ограждениями, столбами и деревьями, источники ложных тревог антропогенного происхождения — транспорт и тяжелое промышленное оборудование. Для борьбы с ложными тревогами, возникающими в датчиках давления и геофонах, используются микропроцессоры, использующие принцип распознавания образов и сравнения их с эталонными, записанными в памяти анализатора. Подобные системы можно обучать непосредственно на объекте, сохраняя в памяти процессора как тревожные, так и ложные сигналы. Датчики магнитного поля также относятся к классу пассивных скрытых устройств. Они устанавливаются под землей и реагируют на изменение магнитного поля, вызванного перемещением металлических предметов. Магнитометрический датчик состоит из последовательности установленных в земле токопроводящих петель или катушек. Перемещение металлического предмета вблизи петли или катушки изменяет местное магнитное поле и индуцирует электрический ток. Иногда датчики магнитного поля совмещают с сейсмическими — в этом случае эффективно решается задача обнаружения наиболее опасных нарушителей — вооруженных. Другим аргументом в пользу комбинирования сейсмического и магнитометрического каналов является возможность оптимального согласования зон обнаружения при отсутствии взаимных помех. Однако датчики магнитного поля чувствительны к местным электромагнитным помехам, вызванным, например, молнией. Нарушители, не имеющие металлических предметов, легко могут преодолеть рубеж, оснащенный датчиками только этого типа. Перфорированные коаксиальные кабели (активные датчики скрытой установки), или кабели вытекающей волны (КВВ). Датчик этого типа реагирует на перемещение рядом с ним материалов с высокой диэлектрической проницаемостью или проводимостью. Название датчика произошло от его конструкции — оплетка кабеля имеет систему отверстий и не обеспечивает полного экранирования центрального проводника, вследствие чего часть энергии излучается в окружающее пространство. Зона обнаружения формируется передающим и приемным кабелем, которые располагаются под землей или непосредственно на грунте (в быстроразвертываемом исполнении). Потенциальными источниками ложных тревог для КВВ являются движущиеся металлические предметы и проточная вода. Другой проблемой является то, что неподвижные металлические предметы и стоячая вода могут искажать электромагнитное поле до такой степени, что возникают слепые зоны. Поэтому КВВ нельзя использовать вблизи металлических предметов (решеток, опор) или подземных коммуникаций (водопроводов, линий связи). Главное применение перфорированных кабелей — усиление других средств охраны для обнаружения ползущего нарушителя и создания полновысотной объемной зоны от земли до высоты в несколько метров. Волоконно-оптические кабели для передачи информации можно использовать также в качестве датчиков для периметровых охранных систем. В них наблюдается несколько физических эффектов, позволяющих применять световоды в качестве датчиков вторжения. Во всех случаях к одному концу кабеля подключен миниатюрный полупроводниковый лазер, а его противоположный конец состыкован с фотодиодом, преобразующим оптический сигнал в электрический. Анализатор сравнивает принимаемый сигнал с эталонным, который соответствует невозмущенному состоянию сенсора, и детектирует внешние воздействия на кабель — смещение, вибрацию или сжатие. Оптоволоконные системы отличаются очень малой восприимчивостью к любым электромагнитным помехам, что позволяет использовать их в неблагоприятной электромагнитной обстановке. Одиночный волоконно-оптический кабель, заглубленный в грунт на несколько сантиметров, может эффективно обнаруживать человека, наступившего на него. Для создания зоны обнаружения заданных размеров непосредственно под поверхностью земли создается сеть из волоконно-оптических кабелей. Самостоятельное применение такого средства обнаружения возможно в районах с отсутствием снежного покрова. Интересной особенностью оптоволоконных систем является возможность их применения для защиты не только неогражденных территорий, но и оград. В этом случае волоконно-оптический кабель крепится непосредственно к забору и может играть роль как сенсора, так и среды передачи информации. Источники ложных тревог для волоконно-оптических кабелей аналогичны указанным для сейсмических устройств. При уменьшении сейсмической связи с грунтом, например при расположении волокна в канавке, заполненной гравием, влияние сейсмических помех может быть сведено к минимуму. К ограничениям применения оптоволоконных систем можно отнести сложность процедуры сращивания и ремонта кабелей в полевых условиях. Датчики вибрации — устройства пассивного типа. Предназначены для установки на бетонные или сетчатые ограждения и используются для обнаружения нарушителя, перелезающего через забор или пытающегося разрушить его. В зависимости от способа монтажа для нарушителя могут являться как скрытыми, так и открытыми. Для обнаружения используется несколько типов чувствительных элементов — трибоэлектрические и пьезоэлектрические датчики, микрофонные кабели и др. Датчики вибрации позволяют решить широкий круг задач периметровой охраны, включая слежение за нарушителем до момента вторжения на охраняемую территорию (начало разрушения ограждения). Для минимизации ложных тревог важна надежная конструкция ограждения, особенно это относится к заборам из металлической сетки; жесткость и натяжение сетки существенно влияют также на значение вероятности правильного обнаружения. Читайте далее:  6 - 12 ноября 2006 года Варианты построения системы Анонс №11 ,ноябрь, 2006 Анонс №12 ,декабрь, 2006 Анонс №11 ,ноябрь, 2006 Анонс журнала best of security №16 ,апрель, 2006 Переговорные и видеопереговорные системы Безопасность бизнес-леди Мониторинг интеллектуальности_2006 Открытие праздника_2007 29 - 31 января 2007 года 12 - 18 февраля 2007 года 26 - 31 марта 2007 года Централизованная охрана стационарных объектов в объеме города – какой пцн выбрать? Аккумуляторы для резервных источников питания
|
