29.12.2008. Периметральные системы охраны

На сегодняшний день технические средства охраны достаточно разнообразны и в целом очень эффективны. Однако практически всем им присущ один существенный недостаток: они детектируют сигнал вторжения лишь после проникновения злоумышленника на территорию объекта.

Простым примером тому служат системы охранного видеонаблюдения. Эти системы, в большинстве своем, при помощи видеорегистраторов способны лишь подтвердить факт вторжения после того, как он уже произошел. Зачастую злоумышленник рассчитывает на эту временную задержку, которая проходит с момента проникновения на объект до момента срабатывания сигнализации.

Коренным фактором, определяющим эффективность любой охранной системы, является минимизация этого интервала времени, и в этом смысле привлекательность периметральных систем охраны (ПСО) неоспорима.

Периметральная граница объекта является наилучшим местом для раннего детектирования вторжения. Нарушитель, взаимодействуя, в первую очередь, с физическим периметром, создает возмущения, которые и можно зарегистрировать специальными извещателями. Будь то ограждение в виде металлической решетки - ее надо перерезать или перелезть через нее; будь то стена или барьер - их придется преодолевать сверху; если это стена или крыша здания - их нужно разрушить; ну а если это открытая территория - ее нужно пересечь. Тем самым, вызывая физический контакт нарушителя с периметром, получаем возможность электронными средствами обнаружить это вторжение. Причем обнаружить именно на первом рубеже охраны, т.е. на периметре.

Таким образом, периметральные системы охраны являются наиболее эффективными средствами защиты от несанкционированного проникновения, поскольку выдают сигнал тревоги задолго до того, как злоумышленник может проникнуть в особо важные зоны охраняемого объекта.

Требования к периметральным системам охраны.

Прежде всего, любая такая система должна отвечать ряду критериев:

- как уже отмечалось, это возможность раннего обнаружения нарушителя, еще до того, как он проникнет на объект;

- отсутствие "мертвых" зон и по возможности точное следование контурам периметра;

- скрытая установка;

- невосприимчивость к изменениям климатических условий (таким, как температура,

давление, влажность и т.д.);

- невосприимчивость к электромагнитным индустриальным помехам вблизи охраняемого объекта.

Помимо всего этого, ПСО должны обладать максимально высокой чувствительностью, чтобы обнаружить даже самого опытного нарушителя, но в то же время должны обеспечивать низкую вероятность ложных срабатываний.

Особенность ПСО состоит в том, что обычно они конструктивно интегрированы с ограждением, и выдача сигналов тревоги в большой степени зависит как от характеристик самого ограждения (материал, высота, жесткость), так и от правильности монтажа (выбор места установки, типа крепления, исключение вибраций). Очень большое значение имеет правильный выбор типа охранной системы, наиболее полно отвечающей данному типу ограды.

Рынок Периметральных систем охраны

На сегодняшний день рынок ПСО весьма широк.

К ним относятся радиолучевые системы, радиоволновые, пассивные и активные инфракрасные барьеры, емкостные системы. Каждая из них основана на своих физических принципах работы. В целом все эти системы имеют высокую эффективность обнаружения, но большинству из них присущ один существенный недостаток: это сильная зависимость от топографии периметра.

Так, например, активные инфракрасные барьеры могут эффективно защищать лишь прямолинейные участки периметра; радиоволновые системы очень критичны к рельефу местности, а также наличию растительности. А ведь ни для кого не секрет, что зачастую ограждение периметра не всегда имеет прямолинейную структуру и ровную рельефную поверхность, лишенную растительности.

Выходом из этой ситуации является применение ПСО на основе сенсорных кабелей, неоспоримым преимуществом которых является точное следование контурам всего периметра и невосприимчивость к топографии и рельефу. Помимо всего этого, сенсорные кабели, установленные на ограждении, в отличие от ряда других систем, равномерно распределяют "охранную нагрузку" по всему периметру, исключая нежелательную приоритетность, тем самым еще более повышая эффективность обнаружения.

Электронные средства обнаружения английской фирмы "GEOQUIP"

На российском рынке представлены ПСО британской фирмы "GEOQUIP" ("Джеокуип"). Более 20 лет назад английские специалисты фирмы "Джеокуип" впервые начали разрабатывать электронные средства обнаружения.

Их первыми разработками были системы, регистрирующие колебания почвы. Такие системы представляли из себя геофонные датчики, установленные непосредственно в грунте и регистрирующие его вибрации и колебания. Они использовались в шахтах и карьерах, где их необходимость была обусловлена обеспечением безопасности людей для раннего предупреждения о возможности обвалов и оползней.

Наряду с этим, разрабатывались системы связи на основе "кабелей вытекающей волны", которые также использовались в шахтах, где, как известно, распространение электромагнитных волн весьма затруднительно.

В начале 80-х годов фирма "Джеокуип", учитывая весь опыт предыдущих разработок, вышла на рынок электронных систем защиты периметра. Это были системы, целиком и полностью отвечающие всем требованиям ПСО.

Сейсмическая периметральная система охраны "Psicon"

Первой системой ПСО, основанной на применении геофонных датчиков, стала система под названием "Psicon" (Псайкон).

Датчик представляет собой проводящую обмотку и помещенный внутрь нее магнитный сердечник, который может свободно колебаться вдоль оси обмотки. При колебании магнита в катушке наводится напряжение, регистрируемое анализатором. Геофонные датчики собирают в луч необходимой длины и помещают под землю или прикрепляют к ограде. Высокая чувствительность геофонных датчиков позволяет регистрировать весьма слабые сигналы и обнаруживать нарушителя, преодолевающего, например, массивную бетонную или кирпичную стену. При монтаже геофонов под землей система "Псайкон" надежно обнаруживает осторожно идущего или ползущего человека или нарушителя, спрыгнувшего с ограды.

Высокая чувствительность геофонных датчиков системы делает необходимым использование мощного "интеллектуального" процессора для обработки сигналов и фильтрации помех, создаваемых окружающей средой (шум транспорта, движение корней деревьев, дождь и т). В системе "Псайкон" для этого используется разработанная фирмой "Джеокуип" технология, получившая название TESPAR.

Система преобразует аналоговый сигнал датчиков в цифровую кодовую последовательность, которые затем подвергаются матричному преобразованию в анализаторе. Последний использует принцип распознавания образов и сравнения их с эталонными, записанными в памяти анализатора. Сравнение происходит в реальном времени и позволяет надежно распознать слабые сигналы нарушителя на фоне даже весьма интенсивных помех или шумов. Систему можно "обучать" непосредственно на объекте, сохраняя в памяти процессора как "тревожные", так и "нетревожные" сигналы. Для настройки системы используется портативный компьютер, подключаемый к порту электронного блока.

Радиоволновая периметральная система охраны Rafid

Другой очень интересной разработкой фирмы "Джеокуип" является система Rafid (Рафид) - Radio Frequency Intruder Detection.

Принцип работы системы "Рафид" основан на регистрации возмущений электромагнитного поля, которые создает попадающий туда нарушитель.

Система содержит два излучающих кабеля, которые располагаются параллельно на заданном расстоянии друг от друга. К одному из кабелей приложено высокочастотное напряжение постоянной амплитуды; этот кабель является простейшей антенной, излучающей сигнал по всей длине. Второй кабель является приемной антенной, в нем наводится небольшой сигнал постоянной амплитуды от передающего кабеля. Любой предмет, попавший в поле излучения, изменяет напряжение, наводимое во втором кабеле.

Когда человек, тело которого содержит большое количество воды, движется в зоне поля, в приемном кабеле возникает сильный сигнал. Высокое отношение сигнала к шуму в этом случае позволяет обнаружить вторжение в охраняемую зону и обнаружить сигнал тревоги.

В зависимости от вида применения производители выпускают различные виды излучающих кабелей. Обычно такие кабели используют для систем связи, расположенных в туннелях или шахтах. Коаксиальный кабель, используемый в системе "Рафид", содержит массивный одножильный центральный проводник, окруженный изолирующей трубкой. Вокруг этой трубки имеется оплетка (экран) из нескольких отдельных проводников. Промежутки между этими проводниками приводят к тому, что энергия излучается во внешнее пространство.

Система "Рафид" предназначена для укладки под землей или монтажа на стенах, которые не содержат (или содержат очень немного) металлических деталей вблизи сенсорных кабелей. Существуют также некоторые другие факторы, которые необходимо принимать во внимание при проектировании для того, чтобы минимизировать вероятность ложных срабатываний.

Вибрационная периметральная система охраны "Гардвайр"

Компания "Джеокуип" представляет ряд уникальных разработок по защите периметра на основе сенсорных микрофонных кабелей. Эти системы получили название "Гардвайр", "Дефенсор" и "Импактор".

Электронная система защиты "Гардвайр" предназначена для охраны объектов от несанкционированного преодоления периметральных ограждений легкого типа. Принцип действия системы основан на использовании микрофонного эффекта в сенсорном кабеле, который прикрепляется к ограде и регистрирует ее механические колебания при попытках вторжения на объект. Сигналы сенсора обрабатываются анализатором, который при идентификации реальной попытки нарушения включает сигнал тревоги.

Сенсорный кабель представляет собой распределенный электромагнитный микрофон. Он содержит два неподвижных и два подвижных проводника, расположенных в зазоре между двумя гибкими магнитными полосками полукруглого сечения. Сердечник кабеля покрыт изолирующим слоем и экраном, а снаружи сенсорный кабель защищен прочной полиэтиленовой оболочкой. Кабель монтируется на ограде и воспринимает вибрации ограды, создаваемые нарушителем при попытке проникнуть на объект. Подвижные проводники при этом перемещаются в магнитном поле, и в них наводится электрическое напряжение, которое регистрируется зонным анализатором.

Анализатор, объединенный с сенсорным кабелем, представляет собой автономную систему охраны для одной зоны, т. е. для отдельного участка периметра длиной до 400 метров. Анализатор обеспечивает двухканальную обработку сигналов, необходимую для регистрации двух различных типов вторжений: перелезания через ограду или разрушения ограды.

Чувствительность системы устанавливается независимо по каждому каналу; сменные фильтры позволяют подавлять помехи, например, от ветра или дождя и оптимизировать отклик системы для данного типа. В канале регистрации ударных воздействий ("перерезание ограды") задается длительность "временного окна" и определенное количество обнаруженных "тревожных событий", после которых анализатор включает сигнал тревоги.

Отличительной особенностью анализаторов "Гардвайр" является наличие звукового канала, позволяющего оператору прослушивать обстановку в каждой зоне и эффективно идентифицировать сигнал вторжения.

Система предназначена для использования на оградах следующих типов:

- проволочная сетка типа"Рабица";

- тонкая сварная сеткам;

- барьеры из колючей проволоки или режущей ленты.

Вибрационная периметральная система охраны "Дефенсор"

Для более массивных оград (тяжелых сварных или кованых решеток и т.п.) компания "Джеокуип" выпускает систему "Дефенсор" с сенсорным кабелем типа GDALPHA,

Этот кабель содержит только два проводника, которые помещены в полиэтиленовые трубки с силиконовой смазкой, обеспечивающие повышение подвижности проводников и, соответственно, уровня сигнала. Для минимизации внешних наводок активные проводники сформированы в виде витой пары. Центральный многожильный провод выполняет роль упрочняющего элемента и ограничивает термические деформации сенсорного кабеля.

Система "Дефенсор" является усовершенствованной системой охраны оград по периметру основанной на микрофонном эффекте в сенсорном кабеле. Чувствительный кабель прикрепляется к ограде и регистрирует попытки нарушителя перелезть через ограду или проникнуть сквозь нее. Звуковые сигналы, генерируемые кабелем и обрабатываемые анализатором, обеспечивают весьма ценную информацию для службы охраны и помогают им отличить случайные шумы от реальных сигналов вторжения на охраняемую территорию.

Анализатор системы "Дефенсор" по своим техническим и эксплуатационным характеристикам близок к системе "Гардвайр". Системы работоспособны при температурах от - 50° до + 70°С.

Оба анализатора имеют стандартные релейные выходы, конфигурируемые как нормально замкнутые или нормально разомкнутые. Кроме реле тревоги, анализатор содержит реле отказа, сигнализирующее о повреждении кабеля, вскрытии блоков системы или отключении питания в зоне.

Обе системы - "Гардвайр" и "Дефенсор" отличаются тем, что не нуждаются в адаптации к погодным условиям или сезонной подстройке параметров. Обе системы также не требуют программатора или компьютера со специальным программным обеспечением при настройке и эксплуатации.

Сфера применения систем "Гардвайр" и "Дефенсор"

Аппаратура "Гардвайр" и "Дефенсор" прошла испытания в центре Сертификации аппаратуры охранной и пожарной сигнализации ГУВО МВД РФ (г.Балашиха).

Сфера применения данных охранных технологий фирмы "Джеокуип" включает в себя:

- нефтехимические предприятия;

- оборонные объекты:

- транспортные предприятия:

- таможенные склады;

- частные владения;

- исторические объекты;

- электростанции; - тюрьмы;

- аэропорты;

- оптовые склады;

- промышленные предприятия;

- банки и правительственные учреждения;

- шахты и карьеры;

- объекты телекоммуникаций.

Вибрационная периметральная система охраны "Импактор"

Несколько специфичной является разработка компании "Джеокуип" под названием "Импактор". Это "облегченный" вариант систем на базе микрофонного кабеля для сигнализации о разрушении внутренних стен помещений и перекрытий.

В этой системе применен несколько упрощенный анализатор, регистрирующий акустические явления, характерные для пролома железобетонных или кирпичных конструкций.

Данная система отлично подходит для охраны хранилищ ценностей, комнат хранения оружия и т.п.Данные ПСО установлены на государственном предприятии Космической Связи, говорит о высокой степени защиты от индустриальных и электромагнитных помех.

Следует заметить, что ПСО являются самыми сложными системами в установке и настройке, так как при их проектировании и монтаже приходится учитывать большое количество воздействующих факторов.

При этом неуместно полагать, что с этой задачей может справиться специалист более или менее разбирающийся в электронике. Ведь на карту, прежде всего, поставлена безопасность объекта, причем оттого, как слаженно будет работать первый рубеж охраны - периметр, будет зависеть и то, добьется злоумышленник своей цели или нет. Здесь уже приходится доверять профессионалам.

Применение продукции фирмы "Джеокуип" наиболее эффективно в сочетании со средствами видеоконтроля и инженерными мероприятиями.