Класифікація чутливих елементів засобів виявлення

 

У попередніх розділах ми розглянули можливі шляхи і засоби проникнення порушника на об'єкт охорони. Під час руху людина-порушник залишає безліч різноманітних слідів руху та/або перебування, які можна зафіксувати приладами (ЗВ),оскільки людина має цілком певні параметри: біометричні розміри, масу, температуру тіла, електричну, біомеханічну і біодинамічну характеристики, швидкість руху, частоту кроку і т.д.

Під час руху людина викликає звукові і ультразвукові коливання в атмосфері і навколишніх предметах, а також сейсмічні коливання в ґрунті і будівельних конструкціях. У процесі виконання тих або інших дій вона спричиняє безпосередній силовий вплив на предмети, що її цікавлять, а також динамічний вплив на поля електромагнітної і акустичної енергії, викликаючи порушення їхньої структури в просторі.

Рух людини супроводжується генерацією наднизькочастотних електричних полів, що виникають як наслідок перенесення наведеного в результаті тертя взуття об поверхню підлоги і взаємного тертя елементів тіла і одягу електростатичного заряду.

Відомо, що в процесі фізичної діяльності людина випромінює електромагнітні сигнали в широкому спектрі частот, а органи дихання і кровообігу генерують акустичні коливання. Потові залози виділяють у навколишню атмосферу десятки хімічних речовин, деякі з яких є характерні тільки для людини. Під час проникнення в приміщення порушник відкриває двері, вікна, кватирки; іноді змушений вирізати і/або вибивати скло, проробляти отвори і проломи в стелях, підлозі або стінах. Усередині приміщення він пересуває предмети, меблі, намагається розкрити металеві шафи або сейфи, фотографувати документи або вироби. Для виконання цих дій він може мати із собою фотоапаратуру, різні інструменти, а також зброю або вибухові речовини. Ці фактори мають самостійні інформативні характеристики, що виявляють присутність (або сліди перебування) людини в приміщенні,що охороняється, одночасно збільшуючи обсяг інформації про неї.

Так, наявні у порушника зброя або інструменти мають певні фізичні параметри і це може привести до зміни напруженості магнітного поля, частоти сигналу, що опромінює НВЧ. Застосування механічного інструмента для відкривання дверей і металевих шаф, утворення проломів і отворів у стінах і підлогах приміщень супроводжується характерними коливаннями (вібраціями) у твердих тілах і акустичних хвилях у повітряному середовищі приміщення.

Під час використання газового пальника полум’я випромінює тепло, змінюється температура порушника об'єкта, що піддається впливу, з'являється специфічний запах горілої суміші, що, як і у випадку застосування вибухових речовин, приводить до зміни хімічного складу повітря.

Отже, появу порушника в приміщенні, що охороняється, можна виявити за великою кількістю фізико-хімічних явищ за допомогою технічних засобів, в основу побудови яких покладені різні принципи реєстрації змін стану середовища.

Основні типи чутливих елементів, що здійснюють взаємодію із зовнішнім середовищем і порушником, які можна покласти в основу побудови відповідних типів ЗВ, наведені на рис. 2.8 та 2.9.

Схеми, наведені на цих рисунках, показують на можливість досить надійного виявлення людини-порушника на ОО. Однак імовірність цього виявлення залежить від тактико-технічних характеристик ЗВ, які зіставляються, виходячи з умов їхнього застосування, рівня необхідного захисту (що характеризується категорією важливості об'єкта охорони) і, відповідно, можливими (розумними) витратами на створення (придбання) ТЗО для розглянутого конкретного об'єкта.

 

 

Рисунок 2.8 – Основні типи чутливих елементів, що здійснюють взаємодію із зовнішнім середовищем та порушником (частина 1)

 

 

Рисунок 2.9 – Основні типи чутливих елементів, що здійснюють взаємодію із зовнішнім середовищем та порушником (частина 2)

 

Типові підходи до класифікації засобів виявлення і технічних засобів охорони. Як відмічалося, основою комплексу технічних засобів охорони є: засоби виявлення; технічні засоби спостереження (ТЗС); система збору, обробки, відображення і документування інформації (СЗОІ); засоби контролю доступу (ЗКД); допоміжні засоби і пристрої (блоки резервного електроживлення, переговорні пристрої і т.д.). В особливих умовах застосовуються спеціальні засоби захисту інформації, пошуку техніки підслуховування, спостереження і таке інше, а також спеціальні засоби увиявлення і знешкодження диверсійно–терористичних засобів (засоби захисту від ДТЗ).

В інженерній практиці, як правило, виділяються такі типи ЗВ:

1. За способом приведення в дію (поставлення на охорону, зняття з охорони із центрального пульта) ЗВ підрозділяють на автоматичні і автоматизовані.

2. За призначенням автоматичні ЗВ підрозділяють:

– для закритих приміщень;

– для відкритих площадок і периметрів об'єктів.

3. За видом зони, що контролюється ЗВ, виділяються:

– точкові;

– лінійні;

– поверхневі;

– об'ємні (просторові).

4. За принципом дії розглядаються ЗВ таких типів:

– механічні (на практиці виділяють електроконтактні, магнітоконтактні, ударноконтактні);

– електромагнітні безконтактні;

– магнітометричні;

– емнісні;

– індуктивні;

– гідроакустичні;

– акустичні;

– сейсмічні;

– оптико–електронні (активні і пасивні);

– радіохвильові;

– радіопроменеві (мікрохвильові);

– ольфактронні (будуються за принципом виявлення запаху – одорології);

– комбіновані.

5. За кількістю зон виявлення, що створюються ЗВ, їх підрозділяють на однозонні і багатозонні.

6. За дальністю дії ультразвукові, оптико-електронні і радіохвильові ЗВ для закритих приміщень підрозділяють:

– малої дальності дії – до 12 м;

– середньої дальності дії – понад 12 до 30 м;

– великої дальності дії – понад 30 м (крім ультразвукових ЗВ).

7. За дальністю дії оптико-електронні і радіохвильові ЗВ для відкритих площадок і периметрів об'єктів підрозділяють:

– малої дальності дії – до 50 м;

– середньої дальності дії – понад 50 до 200 м;

– великої дальності дії – понад 200 м.

8. За конструктивним виконанням ультразвукові, електронні і радіохвильові ЗВ прийнято підрозділяти на:

– однопозиційні – один або більше передавачів (випромінювачів) і приймач(і) з’єднені в одному блоці;

– двопозиційні – передавач (випромінювач) і приймач виконані у вигляді окремих блоків;

– багатопозиційні – більше двох блоків (один передавач, два або більше приймачів; один приймач, два або більше передавачів; два або більше приймачів).

9. За видами зон контролю ЗВ можна розділити на точкові, лінійні та поверхневі та просторові (рис. 2.10).

Рисунок 2.10 – Класифікація ЗВ за видом зони контролю

 

Слід зазначити, що у кожного з відомих підходів до класифікації є, з погляду теорії, певні недоліки, наприклад, недостатня повнота, у різних класах тих самих типів ЗВ та ін. Але на практиці завжди можна знайти підхід, що задовольняє поставленим завданням вибору або розробки ЗВ для обладнання ними конкретних об'єктів із конкретними умовами експлуатації. Наприклад, зручний підхід до класифікації зображений на рис. 2.11. Його можна назвати підходом, заснованим на фізичних принципах дії чутливих елементів ЗВ, можливих місць розташування і призначення.

Рисунок 2.11 – Приклад класифікації ЗВ за фізичним принципом дії чутливих елементів та можливим місцем розташування

Вибір конкретного ЗВ здійснюється відповідно до його тактико-технічних характеристик (ТТХ) умовами застосування. Це означає, що ЗВ із даними ТТХ застосовуються лише за певних умов, тобто ЗВ необхідно встановити в такому середовищі, характеристики якого (рельєф місцевості, електромагнітні поля, вібраційний фон, наявність або відсутність рослинності, параметри вологості, температури та ін.) у максимально можливій мірі задовольняють можливостям обраного ЗВ, обумовленим його ТТХ. Якщо такий вибір відсутній, то розробляється і здійснюється нове ЗВ, ТТХ якого складаються свідомо, щоб задовольнити умовам експлуатації, тобто безлічі таких факторів, як:

– кліматичні (вітер, пил, пісок, опади, туман, тиск, сонячна радіація, температура, грозові явища, сезонні явища й т.д.);

– біологічні (рослини, тварини, комахи, птахи);

– геологічні (рельєф місцевості, тип і хімічний склад ґрунту, водний простір);

– механічні (вібрації, удари, прискорення);

– електромагнітні поля і випромінювання;

– акустичні коливання;

– рівень радіоактивності;

– рівень освітлення та ін.;

– режими роботи апаратури (інтенсивність, тимчасові параметри);

– умови електроживлення;

– рівень кваліфікації обслуговуючого персоналу та ін.;

– вартісні (розробки, виготовлення, монтажу і налагодження, експлуатації) і інші.

Виходячи з тих або інших факторів, що спричиняють застосування ЗВ, розглядають (закладають при розробці) такі основні ТТХ:

– характеристики зони виявлення;

– імовірність виявлення із вказівкою моделі порушника;

– напрацювання на помилкове спрацьовування;

– чутливість ЗВ;

– параметри вхідних і вихідних сигналів;

– верхню і нижню межі швидкості переміщення порушника (об'єкта виявлення);

– час готовності ЗВ після включення напруги живлення;

– час відновлення чергового режиму після закінчення сигналу спрацьовування;

– вимоги до параметрів електроживлення;

– показники надійності та інші.

У структурі технічних засобів охорони виділяються три основних компоненти:

– засоби виявлення;

– лінії передачі сигналу тривоги;

– блоки індикації, реєстрації й обробки отриманого сигналу (система збору, обробки, відображення й документування інформації).

Крім того, існують допоміжні засоби – блоки резервного електроживлення, переговорні пристрої, прямий (без набору) телефонний зв'язок з найближчим відділенням міліції та ін.

Існують різні підходи і до класифікації ТЗО, наприклад, виходячи з їхньої структури, призначення, фізичних принципів дії вхідних у нього ЗВ, типів і схем ліній передачі сигнальної інформації і за рядом інших характеристик. Наприклад, можна запропонувати класифікацію, зображену на рис. 2.12.

 

 

 

Рисунок 2.12 – Приклад класифікації ТЗО

 

При виборі ЗВ варто з'ясовувати основні (головні) тактико-технічні характеристики. Наприклад, для особливо важливих об'єктів бажано, щоб імовірність виявлення ЗВ була близька до 0,98; напрацювання на помилкове спрацьовування – 2500 год (для пасивних) і 3500 год (для активних).

 

3 Системи контролю й керування доступом (сккд). Особливості їх застосування