Классификация технических средств охраны, их основные тактикотехнические характеристики и области применения
 Скачать 304.82 Kb.
|
|
Объектовое оконечное устройство - это составная часть СПИ, устанавливаемая на охраняемом объекте для приема извещений от ПКП, преобразования сигналов и их передачу по каналу связи на ретрансляторы, а также для приема команд телеуправления от ретранслятора. Ретранслятор - это составная часть СПИ, устанавливаемая в промежуточном пункте между охраняемым объектом и ПЦО или на охраняемом объекте для приема извещений от объектовых оконечных устройств или других ретрансляторов, преобразования сигналов и их передачи на последующие ретрансляторы или на ПЦН, а также для приема от пульта или других ретрансляторов и передачи на объектовые оконечные устройства или ретрансляторы команд телеуправления.  Пульт централизованного наблюдения - это самостоятельное техническое средство или составная часть СПИ, устанавливаемая на ПЦО для приема от ретрансляторов извещений, обработки, отображения, регистрации полученной информации, а также для передачи на ретрансляторы и объектовые оконечные устройства команд телеуправления. По типу используемых линий связи следует выделить СПИ, использующие: - линии телефонной сети; - радиоканалы; - специальные линии связи; - комбинированные линии связи и др. Среди СПИ, использующих линии телефонной сети, в нашей стране получили подавляющее распространение СПИ с использованием абонентских линий, переключаемых на объекте и кроссе АТС на период охраны. Эта возможность появляется в связи с отсутствием необходимости сохранения телефонной связи объекта в период охраны. Существуют также СПИ с использованием выделенных линий телефонной сети и СПИ с использованием занятых телефонных линий. Можно утверждать, что в ближайшие годы область охранных технологий продолжит свое бурное развитие, продолжится широкое внедрение передовых средств микропроцессорной и вычислительной техники. Благодаря развитию элементной базы все большее применение при построении отдельных устройств и узлов современных комплексов ТСОС будут находить цифровые электрические схемы, особенно на основе микроконтроллеров. В ССОИ микроконтроллеры позволяют значительно упростить создание схем обработки информации от СО, от элементов, контролирующих состояние системы, от устройств ввода/вывода за счет разработки специального программного обеспечения. Это, в конечном итоге, заметно снижает габаритные размеры, стоимость и увеличивает унифицируемость систем, что легче и дешевле переработки принципиальных схем узлов ССОИ). Применение цифровой элементной базы при построении СО позволяет реализовать более оптимальные алгоритмы обработки сигналов от чувствительных элементов СО, что, в свою очередь, приводит к улучшению тактико-технических характеристик, таких как: - вероятность обнаружения; - вероятность ложного срабатывания; - наработка на ложное срабатывание. Кроме того, отчетливо проявляются тенденции снижения энергопотребления, излучаемых мощностей, габаритных размеров, стоимости СО, улучшения маскирующих свойств СО. В перспективе процессы обработки, отображения, хранения и документирования информации, обмена информацией с другими системами будут по-прежнему возложены, в основном, на персональные компьютеры. Применение последних достижений компьютерных технологий позволит создавать интеллектуальные системы охранной сигнализации с высоким уровнем автоматизации. Разработка новых способов отображения вплоть до создания трехмерной графической модели охраняемого объекта, на которой отображены все СО, режимы их работы и состояние, откроет возможность повышения наглядности изображения места проникновения нарушителя и направления его движения. Увеличение объемов сохраняемой информации и новые способы ее обработки позволят создавать автоматизированные базы данных. Управление КТСО, как правило, будет осуществляться с помощью клавиатуры, манипулятора "мышь", сенсорных экранов. Существующая тенденция повышения гибкости структур комплексов ТСОС и необходимости их достаточно простой адаптации под оперативные условия функционирования разнообразных объектов охраны обуславливает все более широкое применение стандартных программно-аппаратных интерфейсов для связи отдельных устройств комплексов, как правило, типа RS-232 - для небольших расстояний и RS-485 - для удаленных приборов и аппаратуры. В ближайшие годы все более актуальным станет объединение комплексов ТСОС с другими охранными системами, такими как системы пожарной сигнализации, контроля доступа, телевизионного наблюдения и др. в интегрированные системы безопасности. Для создания таких систем потребуется аппаратно-программная стыковка ССОИ комплекса ТСОС с другими охранными системами. В настоящее время, как правило, не разрабатываются специальные узлы для стыковки охранных систем между собой. В современных системах используются стандартные интерфейсы и протоколы обмена информацией, так как это обеспечивает возможность легкой стыковки систем разного назначения и с разными характеристиками. При наличии специально разработанного программного обеспечения и наличии у объединяемых систем портов ввода/вывода со стандартными интерфейсами обмена информацией охранные системы разного назначения объединяются в единую систему безопасности. Таким образом, анализ структурных схем построения и схемотехнических решений отдельных блоков показывает, что в последующие годы ТСОС будут развиваться в направлении создания многофункциональных аппаратно-программных центров сбора и обработки информации, поступающей от разных подсистем, т.е. в направлении создания единой интегрированной системы безопасности объекта. ТСОС будут обладать универсальностью и гибкостью структуры, адаптивно настраиваться на решение конкретных тактических задач. ТСОС будут становиться все более "интеллектуальными", будет повышаться уровень их автоматизации: они смогут самостоятельно, практически без участия оператора, формировать ответные реакции на потоки поступающих событий. Интегрированные системы безопасности будут представлять собой аппаратно-программные комплексы с общей базой данных. В качестве устройств управления будут использоваться компьютерные терминалы со-специализированным программным обеспечением. Благодаря интеграции отдельных подсистем, применению компьютера в качестве устройства контроля и управления и развитию соответствующих компьютерных технологий обработки информации будут достигаться: - высокий уровень автоматизации процессов управления функционированием технической системы обеспечения безопасности и реагирования на внешние события; - снижение влияния человеческого фактора на надежность функционирования системы; - взаимодействие аппаратуры разного назначения, исключающее противоречивые команды благодаря организации гибкой системы внутренних приоритетов и/или их адаптивной настройки на происходящие в системе события; 3—3018 - упрощение процесса управления со стороны оператора интегрированной системой безопасности; - более высокий уровень разграничения прав доступа к информации; - повышение степени защиты от несанкционированного доступа к управлению; - общее снижение затрат на создание ИСБ за счет исключения дублирующей аппаратуры; - повышение эффективности работы каждой из подсистем и реализация ряда других свойств. Классификация чувствительных элементов средств обнаружения При своем движении человек-нарушитель оставляет множество разнообразных следов своего движения и/или пребывания, которые могут быть зафиксированы различными приборами. На самом деле, человек обладает вполне определенными параметрами, как то: геометрическими размерами, массой, температурой тела, запахом, электрическими, биомеханическими и биодинамическими характеристиками, скоростями движения, частотой шага и т.д. При своем движении он возбуждает звуковые и ультразвуковые колебания в атмосфере и окружающих предметах, а также сейсмические колебания в почве и строительных конструкциях. В процессе выполнения тех или иных действий человек оказывает непосредственное силовое воздействие на интересующие его предметы, а также динамическое воздействие на поля электромагнитной и акустической энергии, вызывая нарушения их структуры в пространстве. Движение человека сопровождается генерацией сверхнизкочастотных электрических полей, возникающих как следствие переноса индуцированного в результате трения обуви о поверхность пола и взаимного трения элементов тела и одежды электростатического заряда. Кроме того известно, что в процессе физической деятельности человек излучает электромагнитные сигналы в очень широком спектре частот, а органы дыхания и кровообращения генерируют акустические колебания. Потовые железы человека выделяют в окружающую атмосферу продукты, в составе которых насчитываются десятки химических веществ, некоторые из которых являются характерными только для человека. В процессе проникновения в помещение нарушитель открывает двери, окна, форточки; иногда вынужден вырезать и/или выбивать стекла, либо проделывать отверстия и проломы в потолках, полу или стенах. Внутри помещения он передвигает предметы, обстановку, пытается вскрыть металлические шкафы или сейфы, фотографировать документы или изделия. Для выполнения этих действий он может иметь с собой фотоаппаратуру, различный инструмент, а также оружие или взрывчатые вещества. Указанные факторы обладают самостоятельными информативными характеристиками, обнаруживающими присутствие человека в охраняемом помещении, одновременно увеличивая объем информации о нем. Так, имеющееся у нарушителя оружие или инструмент обладают определенными физическими параметрами и их наличие может привести к изменению напряженности магнитного поля, частоты облучающего СВЧ сигнала. Применение механического инструмента для открывания дверей и металлических шкафов, образование проломов и отверстий в стенах и полах помещений сопровождается возбуждением характерных колебаний в твердых телах и акустических волн в воздушной среде помещения. При использовании газовой горелки имеет место тепловое излучение пламени, изменяется температура подвергающегося воздействию нарушителя объекта, появляется специфический запах горючей смеси, который, как и в случае применения взрывчатых веществ, приводит к изменению химического состава воздуха. Таким образом, появление нарушителя в охраняемом помещении в общем случае может быть обнаружено по большому числу физико-химических явлений. Это обнаружение осуществляется с помощью технических средств, в основу построения которых положены самые различные принципы регистрации изменений состояния среды. Основные типы чувствительных элементов, осуществляющих взаимодействие с внешней средой и нарушителем, которые могут быть положены в основу построения соответствующих типов СО, приведены на рис. 1.10. Схема, представленная на рис. 1.10, показывает на возможность достаточно надежного обнаружения человека-нарушителя на 00. Однако вероятность этого обнаружения зависит от тактико-технических характеристик СО, которые закладываются, исходя из условий их применения, уровня необходимой защиты и, соответственно, возможными затратами на создание ТСО для рассматриваемого конкретного объекта.   Типовые подходы к классификации средств обнаружения и технических средств охраны. Как было сказано ранее, основу комплекса технических средств охраны составляют: средства обнаружения; технические средства наблюдения; система сбора, обработки, отображения и документирования информации; средства контроля доступа; вспомогательные средства и устройства. Кроме того в особо необходимых условиях применяются специальные средства защиты информации, поиска техники подслушивания, наблюдения и т.д., а также специальные средства обнаружения и обезвреживания диверсионно-террористических средств. Предметом рассмотрения являются первые три компонента, т.е. СО, ТСН и ССОИ. Остальные компоненты не могут быть рассмотрены, ибо представляют специальные области знаний, излагаемые в иных учебных программах. Отметим, что важнейшее значение для безопасности объекта имеет применение средств пожарной сигнализации. В инженерной практике, как правило, выделяются следующие типы СО: 1. По способу приведения в действие СО подразделяют на автоматические и автоматизированные. 2. По назначению автоматические СО подразделяют: - для закрытых помещений; - для открытых площадок и периметров объектов. 3. По виду зоны, контролируемой СО, выделяются: - точечные; - линейные; - поверхностные; - объемные. 4. По принципу действия рассматриваются СО следующих типов: - механические; - электромагнитные бесконтактные; - магнитометрические; - емкостные; - индуктивные; - гидроакустические; - акустические; - сейсмические; - оптико-электронные; - радиоволновые; - радиолучевые; - ольфактронные; - комбинированные. Примечание. Строго говоря, некоторые названия типов СО могли бы быть объединены, исходя из физических принципов действия их чувствительных элементов и/или величин измеряемых параметров сигналов. 5. По количеству зон обнаружения, создаваемых СО, их подразделяют на однозонные и многозонные. 6. По дальности действия ультразвуковые, оптико-электронные и радиоволновые СО для закрытых помещений рассматривают: - малой дальности действия - до 12 м; - средней дальности действия - свыше 12 до 30 м; - большой дальности действия - свыше 30 м. 7. По дальности действия оптико-электронные и радиоволновые СО для открытых площадок и периметров объектов подразделяют: - малой дальности действия - до 50 м; - средней дальности действия - свыше 50 до 200 м; - большой дальности действия - свыше 200 м. 8. По конструктивному исполнению ультразвуковые, оптико-электронные и радиоволновые СО принято подразделять на: - однопозиционные - один или более передатчиков и приемник совмещены в одном блоке; - двухпозиционные - передатчик и приемник выполнены в виде отдельных блоков; - многопозиционные - более двух блоков. Каждый из названных классов СО представлен на рынке множеством различных датчиков, рассчитанных для применения в конкретных условиях. Например, третий класс СО может быть представлен рис. 1.11.  Следует отметить, что любой из известных подходов к классификации обладает с точки зрения теории определенными недостатками, например, недостаточной полнотой, в различных классах одних и тех же типов СО и т.д. Однако, на практике всегда можно найти подход, удовлетворяющий поставленным задачам выбора или разработки СО для оборудования ими вполне конкретных объектов с вполне конкретными условиями эксплуатации. Например, удобен подход к классификации представленный на рис. 1.12. Его можно назвать подходом, основанным на физических принципах действия чувствительных элементов СО, возможных мест расположения и назначения.  Априори ясно, что выбор на рынке конкретного СО проистекает из соответствия его тактико-технических характеристик условиям применения. Это означает, что СО с данными ТТХ применимо лишь при определенных условиях, т.е. СО должно быть установлено в такой среде, характеристики которой в максимально возможной мере удовлетворяют возможностям выбранного СО, определяемым его ТТХ. Если такой выбор отсутствует, то разрабатывается и производится новое СО, ТТХ которого закладываются заведомо удовлетворяющими условиям эксплуатации, т.е. множеству таких факторов, как: - климатические; - биологические; - геологические; - механические; - электромагнитные поля и излучения; - акустические колебания; - уровень радиоактивности; - уровень освещенности и т.д.; - режимы работы аппаратуры; - условия электропитания; - уровень квалификации обслуживающего персонала и т.д.; - стоимостные и многое другое. Исходя из тех или иных факторов, обуславливающих применение СО, рассматривают следующие основные ТТХ: - характеристики зоны обнаружения; - вероятность обнаружения с указанием модели нарушителя; - наработку на ложное срабатывание; - чувствительность СО; - параметры входных и выходных сигналов; - верхнюю и нижнюю границы скорости перемещения нарушителя; - время готовности СО после включения напряжения питания; - время восстановления дежурного режима после окончания сигнала срабатывания; - требования к параметрам электропитания; - показатели надежности и ряд других. Укрупненно в структуре технических средств охраны выделяются три основных компонента: - средства обнаружения; - линии передачи сигнала тревоги; - блоки индикации, регистрации и обработки полученного сигнала. Кроме того, существуют вспомогательные средства - блоки резервного электропитания, переговорные устройства, прямая телефонная связь с ближайшим отделением милиции и т.д. Существуют различные подходы и к классификации ТСО, например, исходя из их структуры, назначения, физических принципов действия входящих в него СО, типов и схем линий передачи сигнальной информации и по ряду других характеристик. Например, можно предложить классификацию, изображенную на рис. 1.13.  Более определенно типы ТСО будут рассмотрены в последующих главах. Отметим лишь, что при выборе СО следует выяснять, каковы основные тактико-технические характеристики. Например, для особо важных объектов желательно, чтобы вероятность обнаружения СО была близка к 0.98; наработка на ложное срабатывание - к 2500 ч и к 3500 ч. |