СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОХРАНЯЕМЫЙ ОБЪЕКТ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК G08B13/194 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к технике формирования тревожных сигналов в системах охраны музейных или иных экспонатов, находящихся в открытом хранении.

Уровень техники

Известен способ формирования тревожных сигналов, заключающийся в анализе изменения параметров чувствительного элемента, находящегося за охраняемым объектом. Согласно способу регистрируется скорость изменения емкости чувствительного элемента (антенны), вызванная приближением или прикасанием (попытками сместить) к охраняемому объекту нарушителя, которая в общем случае зависит от скорости перемещения нарушителя и его удаления от охраняемого объекта, затем осуществляется анализ информативного параметра и осуществляется принятие решения о воздействии или его отсутствии на охраняемый экспонат.

Недостатком известного способа является ограниченная сфера применения. Это связано с тем, что на практике данный способ оказывается невозможно реализовать в условиях, когда объектом охраны является малоразмерный объект (обладающий малой собственной емкостью).

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа заявляемому, является способ формирования тревожных сигналов при воздействии на охраняемый объект, заключающийся в подсвете охраняемого объекта ИК-излучением, модулированным по амплитуде гармоническим сигналом (частотой), приеме отраженного от охраняемого объекта излучения, его усилении и последующем когерентном сравнении посредством синхронного детектирования с модулирующим сигналом на частоте модуляции (Заявка Великобритании №2183825, кл. G08В 13/18, 17/10).

Недостатком известного способа является его низкая разрешающая способность. Это обстоятельство объясняется тем, что информативным признаком, по которому принимается решение о воздействии на охраняемый объект, является разность фаз модулирующего генератора и огибающей отраженного от объекта охраны сигнала на частоте модуляции на выходе фотоприемника. Если предположить, что синхронный детектор оценивает разность фаз с точностью в 1° (18 мрад), а частота модуляции F равна 500 МГц, то расстояние ΔL, на которое может быть перемещен охраняемый объект и при этом не будет принято решение о воздействии на него, составит

ΔL =C/F-360°≈1,7 мм, где

С - скорость света;

F - частота модуляции.

На практике это означает, что охраняемый объект может быть закрыт тонким экраном (замещен) и похищен.

Известное устройство, реализующее известный способ, состоящее из антенны, скрытно размещаемой за или под охраняемым объектом, блока управления и обработки, блока формирования сигнала тревоги.

Известное устройство обладает низкой помехозащищенностью, связанной с зависимостью его параметров от состояния окружающей среды (температура, влажность) и внешней электромагнитной обстановки.

Известное устройство, выбранное в качестве прототипа, содержит ИК-лазер, модулятор амплитуды лазерного излучения, фотоприемник, синхронный детектор, усилитель, пороговый каскад.

Недостатком известного устройства является низкая скрытность его применения. Данное обстоятельство объясняется тем, что при практическом использовании охраняемый объект может быть расположен на расстоянии, большем или равном длине волны на частоте модуляции (˜0,6 м).

В основу настоящего изобретения положена задача создания способа обнаружения несанкционированного воздействия на охраняемый объект, обеспечивающего повышение достоверности обнаружения, и устройства для осуществления этого способа, обладающего высокой скрытностью применения.

Сущность изобретения

Поставленная задача решается тем, что способ обнаружения воздействия на объект, находящийся в открытом хранении, заключается в подсвете (облучении) фрагмента охраняемого объекта ИК-излучением, фотосчитывании и запоминании изображения освещенного фрагмента объекта, дальнейшем циклическом сравнении предыдущего и текущего изображений и формировании сигнала тревоги в случае несовпадения этих изображений.

Поставленная задача решается также тем, что устройство для обнаружения воздействия на охраняемый объект, содержащее ИК-излучатель, оптически связанный с охраняемым объектом, согласно изобретению дополнительно содержит фотоприемную матрицу, DSP-процессор, микроконтроллер, который осуществляет обмен данными с DSP-процессором и на основе их анализа принимает решение о формировании сигнала тревоги, который подается на исполнительное реле.

Краткое описание чертежа

На чертеже представлена структурная схема устройства обнаружения воздействия на охраняемый объект.

Подробное описание изобретение

Предлагаемый способ обнаружения воздействия на охраняемый объект осуществляют следующим образом. Согласно изобретению формируют ИК-излучение, которым освещают произвольный фрагмент охраняемого объекта, осуществляют циклическое покадровое считывание и запоминание изображений этого фрагмента и затем осуществляют сравнение текущего и предыдущего изображений, и в случае их отличия принимают решение о формировании сигнала тревоги.

Устройство согласно настоящему изобретению содержит: ИК-излучатель 1, фотоприемную матрицу 2, DSP-процессор 3, микроконтроллер 4, исполнительное реле 5.

Устройство работает следующим образом.

Сформированный поток света от излучателя 1 направляется на произвольный фрагмент охраняемого объекта 6. Изображение освещенного фрагмента объекта охраны считывается фотоприемной матрицей 2, сигналы с которой поступают на DSP-процессор 3 обработки этих сигналов. Результатом обработки является изображение (электронный снимок) освещенного фрагмента охраняемого объекта 6. Затем осуществляется (по аналогии) получение следующего снимка и сравнение этого изображения с первым. В случае несовпадения этих изображений DSP-процессор 3 формирует служебную информацию, которая считывается микроконтроллером 4, при этом микроконтроллер формирует сигнал тревоги, который подается на исполнительное реле 5. Снимки осуществляются с высокой частотой следования кадров.

Алгоритм работы устройства заключается в следующем. После подачи питания на устройство микроконтроллер иницилизирует DSP-процессор для приведения его в рабочее состояние путем записи определенной последовательности кодов в служебные регистры процессора. В дальнейшем между ними происходит постоянный обмен по принципу: запрос - микроконтроллер; ответ - процессор.

Целью обмена является опрос одного из служебных регистров процессора, в котором в случае различия двух соседних изображений (снимков) формируется информация об этом. При наличии подобной информации микроконтроллер формирует управляющий сигнал на изменение состояния реле.

Изобретение относится к технике формирования тревожных сигналов в системах охраны музейных или иных экспонатов, находящихся в открытом хранении. Технический результат - повышение достоверности обнаружения, высокая скрытность применения. Технический результат достигается тем, что в способе обнаружения воздействия на объект, находящегося в открытом хранении, подсвечивают (облучают) фрагмент охраняемого объекта ИК-излучением, считывают изображение фотоприемной матрицей, запоминают изображение освещенного фрагмента объекта, циклически сравнивают предыдущее и текущее изображения посредством DSP-процессора и под управлением микроконтроллера формируют сигнала тревоги в случае несовпадения этих изображений. Устройство согласно изобретению содержит ИК-излучатель, оптически связанный с охраняемым объектом, фотоприемную матрицу, DSP-процессор, микроконтроллер, который осуществляет обмен данными с DSP-процессором и на основе их анализа принимает решение о формировании сигнала тревоги, который подается на исполнительное реле. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ обнаружения воздействия на охраняемый объект, содержащий следующие этапы: при помощи ИК-излучателя формируют ИК-излучение, которым освещают произвольный фрагмент охраняемого объекта, изображение освещенного фрагмента охраняемого объекта циклически покадрово считывают фотоприемной матрицей, сигналы с которой поступают на соединенный с микроконтроллером DSP- процессор, в котором сравнивают текущее и запомненное предыдущее изображения, причем микроконтроллер анализирует данные, получаемые от DSP-процессора для принятия решения о формировании сигнала тревоги.2. Устройство обнаружения воздействия на охраняемый объект содержащее ИК-излучатель, представляющий собой светочувствительную матрицу фотоприемник, соединенный с DSP-процессором, предназначенным для анализа изображения, его запоминания и сравнения текущего изображения с запомненным предыдущим, и микроконтроллер, соединенный с DSP-процессором с возможностью двухсторонней передачи данных и предназначенный для анализа данных, получаемых из DSP-процессора, и принятия решения о формировании сигнала тревоги.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сигнал тревоги, сформированный микроконтроллером, подается на исполнительное реле устройства.