Формирование множества характеристик технических средств обнаружения, влияющих на задачу их выбора Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.396.663.001.33:004.056.5

Н. В. Давидюк, С. В. Белов

ФОРМИРОВАНИЕ МНОЖЕСТВА ХАРАКТЕРИСТИК ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБНАРУЖЕНИЯ,

ВЛИЯЮЩИХ НА ЗАДАЧУ ИХ ВЫБОРА

Введение

Одним из актуальных направлений в проектировании систем физической защиты объектов является эффективная организация процесса выбора технических средств охраны, в частности средств обнаружения (СО), и их дальнейшего размещения на объекте. Проблема значительно усложняется по причине отсутствия систематизации и унификации существующего методического и терминологического аппарата в данной области - единых государственных стандартов не существует, а номенклатура новых типов изделий продолжает расширяться.

Выбор конкретного СО основывается на соответствии его тактико-технических характеристик (ТТХ) особенностям объекта и условиям применения, т. е. СО с данными ТТХ должно быть установлено в такой среде, характеристики которой в максимально возможной мере удовлетворяют возможностям выбранного СО. Если такой выбор отсутствует, то разрабатывается и производится новый тип СО, ТТХ которого закладываются заведомо удовлетворяющими условиям эксплуатации, т. е. множеству таких факторов, как климатические (ветер, пыль, песок, осадки, туман, давление, солнечная радиация, температура, грозовые явления, сезонные явления и т. д.), биологические (растения, животные, насекомые, птицы), геологические (рельеф местности, тип и химический состав грунта, водное пространство, сейсмообстановка), механические (вибрации, удары, ускорения), электромагнитные поля и излучения, акустические колебания, уровень радиоактивности, уровень освещенности (естественной и искусственной), режимы работы аппаратуры (интенсивность, временные параметры), параметры электропитания, уровень квалификации обслуживающего персонала и пр. Однако зачастую выбор конкретного СО в инженерной практике основывается не только на соответствии его ТТХ условиям применения, но и его стоимости (или финансовых возможностей организации). Данные факты лишь подтверждают наличие острой проблемы разработки методики осуществления выбора СО для конкретных объектов.

Постановка задачи выбора состава технических СО для системы физической защиты конкретного объекта с учетом его специфики, причем в автоматизированном режиме, рассматривалась в [1].

С целью решения данной задачи была поставлена подзадача систематизировать и унифицировать существующие в настоящее время разновидности СО, в рамках которой предлагается сформировать множество типичных для каждого из классов СО характеристик. Выделенные характеристики, использованные в качестве ключевых, позволят организовать процедуру выбора конкретных СО для выполнения вполне определенных задач при вполне определенных условиях объектов защиты.

Для формирования множества характеристик технических СО, т. е. достижения цели исследований, необходимо провести системный анализ СО, существующих на рынке безопасности:

1. Выделить классификационные критерии и соответствующие им классы СО.

2. Для каждого из классов СО сформировать множество ключевых тактико-технических характеристик.

3. Систематизировать данные характеристики, выделить ключевые и декомпозировать полученное множество на группы.

4. Сформировать унифицированный образец «паспорта», содержащий выделенные группы ключевых характеристик СО.

Остановимся подробнее на каждом из указанных пунктов.

Выделение классификационных критериев СО

Разнообразие практических задач, стоящих перед системой физической защиты конкретных объектов, видов защищаемых объектов и их характеристик привело к многообразию типов

СО и, соответственно, подходов к их классификации. Анализ и систематизация сведений о СО и различных вариантов классификации СО, приведенных в доступных источниках [2-4 и др.], позволили выделить их основные классификационные признаки (табл.).

Основные классификационные критерии СО

Ключевой признак Принцип обнаружения Способ сигналообразования Вид зоны обнаружения Назначение (тактика применения)

Тип СО Активные Пассивные Оптикоэлектронные Радиотехнические Акустические Вибрационные (сейсмические) Магнитометрические Емкостные Радиационные Комбинированные Точечные Линейные Поверхностные Объемные Блокирование: отдельных объектов закрытых помещений открытых пространств периметров

Другими важными классификационными критериями СО могут быть:

- конструктивное исполнение;

- способ выявления тревог и передачи информации на центральный пульт контроля и управления (приемно-контрольный прибор, система сбора и обработки информации);

- метод обнаружения и т. д.

Некоторые из выделенных по классификационным критериям классов СО разделяются на подклассы. Пример систематизированной классификации СО, применяемых в системах физической защиты, приведен на рисунке.

Взаимодействие объекта обнаружения и чувствительного элемента СО (принцип сигналообразования) посредством

Пассивные СО

І 2 1

Ф ^ !

§ ё і

а) а)

5 *

переноса

вещества

создаваемого в 30 электромагнитного поля С частотой f или длиной волны Л

1 Ї 2 °

а со

.0 -0 5!

ТТТ

Е?о: О- О

о со

й О

0 ю ф

5-0:5

СШт

СФт

2

и

и I

Г

Систематизированная классификация технических СО: ЗО - зона обнаружения

Формирование множества характеристик СО, ключевых для задачи выбора

С учетом указанных общих классификационных признаков СО, а также факторов, определяющих условия применения СО, были сформированы следующие группы ключевых, с точки зрения задачи выбора, характеристик СО:

I. Рыночные характеристики:

- название СО;

- фирма-производитель;

- страна-производитель;

- средняя стоимость.

II. Основные технические характеристики:

— тактика применения;

— технологическая ниша - условия, при которых функционирование СО является наиболее эффективным;

— способ сигналообразования, отражающий, каким образом объект обнаружения вызывает в СО регистрируемое изменение физической величины;

— среда применения (воздушная среда, поверхность, грунт);

— вид ЗО;

— параметры ЗО;

— технологические возможности - ограничения контролируемого периметра, объема, площади или характеристик охраняемого предмета (массы и т. д.);

— принцип обнаружения;

— метод обнаружения;

— вероятность обнаружения с указанием модели нарушителя;

— чувствительность СО - порог срабатывания (температура срабатывания, минимальное время перекрытия луча, чувствительность к вибрации, чувствительность к дыму, минимальное сопротивление утечки чувствительного элемента и т. д.);

— диапазон обнаруживаемых скоростей перемещения нарушителя (объекта обнаружения);

— показатели надежности (наработка на ложное срабатывание и т. д.);

— режимы работы СО.

III. Дополнительные технические характеристики:

— инерционность срабатывания;

— время готовности СО после включения напряжения питания;

— время восстановления дежурного режима после окончания сигнала срабатывания;

— способ выявления тревог и передачи информации на центральный пульт контроля и управления;

— конструктивное исполнение и процедура использования блоков.

IV. Характеристики помехоустойчивости:

а) к климатическим факторам:

— устойчивость к изменениям параметров окружающей среды (температура, влажность и т. д.);

— возможность функционирования в экстремальных условиях;

б) к биологическим факторам:

— реакция на нахождение в зоне обнаружения животных, птиц;

в) к геологическим факторам:

— влияние состояния ландшафта;

— характеристики грунта;

г) к механическим факторам:

устойчивость к вибрациям строительных и иных конструкций;

д) к электромагнитным полям и излучениям:

— устойчивость к воздействию электромагнитных помех;

— влияние радиопроницаемости элементов строительных и иных конструкций;

е) к иным возмущающим воздействиям:

— устойчивость к воздействию акустического шума и помех;

— устойчивость к движению воздуха и окружающих предметов;

— устойчивость к воздействию химически агрессивных сред;

— устойчивость к воздействию теплового излучения (естественного или искусственного);

— влияние присутствующих крупногабаритных и вибрирующих предметов и т. д.

V. Параметры установки, при которых СО обеспечивает заданные ТТХ и функционирует с наибольшей эффективностью:

— место и координаты размещения (расстояние до блокируемого объекта, поверхности и т. д.);

— возможность маскирования;

— установка элементов СО или нескольких однотипных СО;

— установка СО относительно влияния вышеперечисленных помех.

VI. Эксплуатационные характеристики:

— тип электропитания;

— напряжение питания;

— потребляемый ток;

— диапазон рабочих температур;

— относительная влажность воздуха;

— срок службы при соответствии вышеперечисленных характеристик заданным.

VII. Массогабаритные характеристики:

— масса СО;

— размеры СО.

Кроме того, существует возможность соотнесения технических характеристик СО в пределах указанных выше групп с такими классами показателей, как стационарные и динамические [5]. К стационарным можно отнести характеристики зоны обнаружения (точечные, линейные, объемные), чувствительность СО, параметры входных и выходных сигналов, требования к параметрам электропитания и др., к динамическим - верхнюю и нижнюю границы скорости перемещения нарушителя (объекта обнаружения) и т. д.

Заключение

Выделенные группы ключевых характеристик СО формируют макет его «паспорта». Информация о многочисленных СО, содержащая их ТТХ и иные сведения, систематизированная согласно предложенному макету «паспорта», может быть сведена в единую базу данных.

Таким образом, выделенные ключевые характеристики могут быть использованы для поиска и подбора СО для конкретных объектов в автоматизированном режиме, что, в свою очередь, позволит достичь значительного сокращения временных и трудозатрат специалистов по формированию состава системы физической защиты объектов и повысить эффективность ее работы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Давидюк Н. В. Автоматизация процедуры подбора технических средств обнаружения системы физической защиты объектов // Вестп. Астрахан. гос. техп. уп-та. Сер.: Управление, вычислительная техника и информатика. - 2009. - № 1. - С. 98-100.

2. Магауенов Р. Г. Системы охраппой сигнализации: основы теории и принципы построения. - М.: Горячая липия - Телеком, 2004. - 367 с.

3. Оленин Ю. А. Основы систем безопасности объектов. - Пепза: Изд-во ИИЦ ПГУ, 2002. - 122 с.

4. Торокин А. А. Инженерно-техническая защита информации. - М.: Гелиос АРВ, 2005. - 960 с.

5. Белов С. В. Автоматизированная система анализа физической защищенности объектов обработки информации: дис. ... капд. техп. паук. - Астрахань: АГТУ, 2005. - С. 31-33.

Статья поступила в редакцию 29.09.2009

FORMATION OF A SET OF SENSORS CHARACTERISTICS AFFECTING THE PROBLEM OF THEIR SELECTION

N. V. Davidyuk, S. V. Belov

The article deals with the actual problem of sensors selection procedure for the objects in physical protection systems. This problem is complicated by lack of systematization and unification of the existing methodological and terminological device in this field, while unified state standards are absent, but the quantity of new devices is still increasing. The unification and systematization of sensors by means of extraction of the final set of characteristics, affecting the problem of their selection, are offered.

Key words: sensors, physical protection system, sensors selection procedure, performance characteristics.