МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОХРАНЫ Российский патент 2011 года по МПК G08B13/19 

Изобретение относится к техническим средствам охраны, предназначенным для оснащения быстроразвертываемыми рубежами охраны объектов, временно дислоцирующихся на неподготовленной местности, и обнаружения нарушителей при попытке наземного или воздушного вторжения на контролируемую территорию.

Широко известны устройства (системы, комплексы) обнаружения нарушителей, используемые с целью охраны, содержащие набор датчиков (детекторов, извещателей, средств обнаружения и т.п.) и вырабатывающие тревожные сигналы при попытках проникновения нарушителя через формируемые датчиками "зоны обнаружения". Для обеспечения мобильности и быстрого развертывания (установки) устройств на объекте охраны в их состав дополнительно вводят связные радиопередатчики и автономные источники питания. На постах охраны размещают приемные базовые станции, осуществляющие мониторинг радиоэфира, многоканальный прием, запоминание (регистрацию) и индикацию (световую, звуковую и т.п.) радиосигналов.

В технике охраны известен «Разведывательный сигнализационный комплекс «РАДИОБАРЬЕР-МФ» (см. проспект фирмы ООО «Полюс-СТ», Россия, г.Москва, 2010 г. Web: www.radiobarier.ru). Комплекс «РАДИОБАРЬЕР-МФ» представляет собой автономную быстроразворачиваемую охранную систему, которая предназначена для обнаружения людей при попытке проникновения на контролируемый участок местности и позволяет обнаруживать нарушителей с помощью датчиков, работающих на различных физических принципах. В состав комплекса входят: радиосигнализаторы универсальные РС-У; радиосигнализаторы магнитометрические РС-М; контрольный приемник КОПР; пульт оператора ПОРТ; источники питания; система видеонаблюдения, состоящая из радиосигнализаторов телевизионных PC-ТВ, телевизионных ретрансляторов ТВР и телевизионного приемника КОПР-ТВ.

Для организации рубежа охраны могут быть использованы сейсмические и магнитометрические средства обнаружения сосредоточенного типа и средство обнаружения обрывного типа. Основой построения системы охраны является РС-У, представляющий собой автономное устройство с выносным источником питания и встроенным радиомодемом. Радиосигнализатор РС-У может работать в нескольких режимах:

- сейсмического средства обнаружения сосредоточенного типа;

- средства обнаружения обрывного типа;

- блока управления внешним устройством (замыкание сухого контакта с программируемой логикой);

- автономного ретранслятора радиопосылок.

Для работы в режиме сейсмического средства обнаружения РС-У содержит микропотребляющий процессор, осуществляющий выделение характерного для шагов человека полезного сигнала на уровне сейсмических шумов. Для обеспечения скрытности установки РС-У закапывают в грунт на глубину 20…30 см. Установленный в грунт РС-У формирует вокруг себя круговую зону обнаружения. Все размещенные на местности РС-У образуют единую радиосеть, внутри которой осуществляется служебный радиообмен и передача сообщений тревоги. После подключения питания РС-У автоматически регистрируется в радиосети. Передача сообщений тревоги от средств обнаружения осуществляется на зарегистрированные в радиосети носимые приемники КОПР и на пульт оператора ПОРТ. В случае, если между сработавшим РС-У и принимающим КОПР или ПОРТ нет прямой радиовидимости, информация ретранслируется по оптимальному маршруту через другие РС-У.

Для работы РС-У в качестве обрывного средства обнаружения к нему подсоединяются катушки с микропроводом. Микропровод размещается на поверхности грунта, он малозаметен и обладает малой прочностью на обрыв. Регистрация нарушителя осуществляется в момент обрыва микропровода. Для восстановления в работоспособное состояние после обрыва микропровод заваривается на пламени спички.

Магнитометрическое средство обнаружения (радиосигнализатор магнитометрический РС-М) предназначено для обнаружения нарушителей с ферромагнитными объектами, например с оружием, а также автотранспортных средств. Сигнал тревоги передается по стандартному радиоканалу комплекса «РАДИОБАРЬЕР-МФ».

При срабатывании любого средства обнаружения сигнал тревоги отображается на дисплее носимого приемника КОПР или экране пульта оператора ПОРТ. Помимо вывода информации о номере сработавшего сигнализатора КОПР позволяет:

- отслеживать состояние радиосети и текущее состояние каждого абонента (включен или выключен, разряд источника питания и пр.);

- отслеживать и управлять режимом работы каждого РС-У в радиосети (сейсмическое, обрывное средство обнаружения, блок управления внешним устройством или ретранслятор информации от других РС-У);

- вести протокол срабатываний в текстовом и графическом виде;

- передавать и принимать кодовые или текстовые сообщения (аналог SMS);

- определять собственные текущие географические координаты при помощи встроенного GPS-приемника;

- заносить во внутреннюю память и передавать на ПОРТ координаты установленных РС-У;

- показывать азимут на выбранное или сработавшее РС-У с указанием расстояния;

- производить оценку сейсмического фона в месте установки выбранного РС-У.

Дополнительно к вышеперечисленным функциям ПОРТ позволяет отразить расположение средств обнаружения на электронном плане местности, задавать логику работы с рубежами охраны и осуществлять расширенную диагностику радиосети.

Система видеонаблюдения комплекса «РАДИОБАРЬЕР-МФ» предназначена для получения видеоинформации с рубежа охраны. Радиосигнализатор телевизионный PC-ТВ представляет собой видеокамеру в пыле- и влагозащищенном исполнении с автономным питанием и возможностью передачи видеосигнала по радиоканалу с несущей частотой 2,4 ГГц, может устанавливаться на расстоянии от 20 до 100 метров до предполагаемого места движения нарушителя. Оснащен встроенным ИК-прожектором с дальностью подсветки до 100 метров. Ретранслятор ТВР предназначен для трансляции видеосигнала от PC-ТВ на ТВ-КОПР, позволяет увеличить расстояние от источника до приемника видеосигнала до 10 км. Приемник телевизионный ТВ-КОПР предназначен для получения и отображения видеосигнала. Содержит ЖК-экран (165×114 мм, 800×480 пикселей, 256 градаций серого в ч/б режиме) и средства для управления видеокамерами (выбор частотного канала, задание запускающего радиосигнализатора, задание времени работы, ручное включение/отключение и пр.).

Недостатком «Разведывательного сигнализационного комплекса «РАДИОБАРЬЕР-МФ» является отсутствие возможности обнаружения нарушителей при попытке воздушного вторжения на контролируемую территорию.

В технике охраны известен «Быстроразворачиваемый комплекс «РАДИЙ-БРК» (см. проспект фирмы ЗАО «Фирма «ЮМИРС», Россия, г.Пенза, 2010 г., Web: www.umirs.ru). Комплекс «РАДИЙ-БРК» предназначен для создания временных рубежей охраны общей протяженностью до 2000 м с передачей извещения о тревоге по радиоканалу, может также использоваться для защиты периметров стационарных объектов. В состав базового комплекта входят десять радиоволновых извещателей (комплектов БРК-РЛ), четыре инфракрасных извещателя (комплекта БРК-ИК), два приемника сигнала тревог ПСТ (комплект БРК-ПСТ).

Извещатель БРК-РЛ включает в себя блоки передающий и приемный, размещенные на алюминиевых треногах, и формирует объемную зону обнаружения длиной до 100 м при ширине не более 1 м. Функциональная независимость извещателей дает возможность деления рубежа на отдельные участки без потерь его общей длины. Высокая помехоустойчивость извещателей достигается благодаря малой ширине зоны обнаружения и адаптивному к условиям установки алгоритму функционирования.

Инфракрасный пассивный извещатель БРК-ИК состоит из одного блока, размещенного на алюминиевой треноге, и также обеспечивает охрану участка протяженностью до 100 м.

Приемник сигнала тревог ПСТ обеспечивает прием извещений о тревоге от радиоволнового извещателя на расстоянии до 1000 м и от инфракрасного - на расстоянии до 400 м. При поступлении тревожного сообщения от извещателя ПСТ формирует звуковой сигнал и отображает номер извещателя. Имеется возможность включения выхода ПСТ по проводной линии в стационарную систему сигнализации.

ПСТ обеспечивает прием контрольных сообщений от извещателей и формирование извещений о неисправности при:

- нарушении работоспособности радиоканала с отображением номера извещателя, с которым потеряна радиосвязь;

- разряде аккумуляторной батареи извещателя с отображением его номера.

Недостатком «Быстроразворачиваемого комплекса «РАДИЙ-БРК» является отсутствие возможности обнаружения нарушителей при попытке воздушного вторжения на контролируемую территорию.

Известна «Мобильная радиолучевая система обнаружения» (см. патент RU №2155382, МПК G08B 13/24, опубл. 27.08.2000 г.), содержащая N радиолучевых датчиков охраны и приемный УКВ-радиомонитор для приема направленного сигнала тревоги от этих датчиков. Радиолучевые датчики охраны в рабочем положении устанавливаются на грунт, при этом каждый из них содержит СВЧ-передатчик и СВЧ-приемник с УКВ-радиопередатчиком. В состав СВЧ-приемника и в состав СВЧ-передатчика входят электронный блок и опорная стойка, выполненная с возможностью шарнирного соединения с электронным блоком, при этом опорная стойка состоит из верхней и нижней частей, выполненных в форме телескопически сопряженных между собой по диаметрам отрезков труб. Каждый электронный блок содержит передающий и приемный блоки с СВЧ-антенной, содержащей зеркальный отражатель, линейную решетку четвертьволновых излучателей, выполненную из отрезка волновода с встроенным на одном из его концов генераторным и/или смесительным активным СВЧ-элементом. Электронные блоки с указанными отражателем, волноводом и с шарнирным соединением закрыты защитным радиопрозрачным обтекателем. В походном положении указанные датчики охраны приспособлены для транспортировки в транспортном контейнере, в рабочем положении передающие и приемные блоки установлены на противоположных сторонах участка охраняемого объекта.

Недостатком известной мобильной радиолучевой системы обнаружения является отсутствие возможности обнаружения нарушителей при попытке воздушного вторжения на контролируемую территорию.

Целью настоящего изобретения является устранение указанного недостатка. Техническим результатом от использования изобретения является расширение функциональных возможностей мобильного комплекса технических средств охраны за счет обеспечения возможности обнаружения нарушителей при попытках как наземного (объекты типа одиночного человека, группы людей, автотранспортных средств), так и воздушного (объекты типа низколетящих целей, таких как дельтаплан, параплан, парашютист, вертолет) вторжения на контролируемую территорию.

Технический результат в данном случае достигнут за счет того, что предложенный мобильный комплекс технических средств охраны, содержащий пункт управления и периметровую охранную систему, состоящую из периметровых средств обнаружения и периметровых оптикоэлектронных средств наблюдения, имеющих в своем составе связные радиопередатчики и автономные источники питания и передающие информацию по радиоканалу в размещаемую в пункте управления систему сбора, обработки и представления информации, согласно настоящему изобретению снабжен оптико-электронными средствами объемно-кругового обзора на основе телевизионной, включая управляемый поисковый прожектор, и тепловизионной аппаратуры, которые осуществляют автоматическое обнаружение, автоматическое или ручное наведение, поиск и сопровождение нарушителя на всем протяжении контролируемого наземного и воздушного пространства, при этом периметровая охранная система состоит из N локальных постов охраны, количество N которых определяется требованием создания непрерывных замкнутых зон обнаружения и наблюдения вдоль периметра охраняемой территории, а каждый локальный пост охраны содержит передатчик правого и приемник левого по отношению к данному посту охраны двухпозиционного радиолучевого средства обнаружения, пассивное инфракрасное средство обнаружения, тепловизор и датчик обнаружения приближения нарушителя к локальному посту охраны.

Сущность изобретения поясняется с помощью чертежей, показанных на фиг.1-6.

На фиг.1 показан эскиз одного из возможных вариантов исполнения периметровой охранной системы.

На фиг.2 показана зона обнаружения радиолучевого средства обнаружения.

На фиг.3 показана зона обнаружения инфракрасного средства обнаружения.

На фиг.4 показано оборудование локального поста охраны.

На фиг.5 показан вид сбоку на один из возможных вариантов оборудования комплекса оптико-электронными средствами объемно-кругового обзора.

На фиг.6 показан вид сверху на один из возможных вариантов оборудования комплекса оптико-электронными средствами объемно-кругового обзора.

На фиг.1-6 использованы следующие обозначения:

1 - зона наблюдения периметрового оптикоэлектронного средства наблюдения; 2 - зона обнаружения датчика обнаружения приближения нарушителя к локальному посту охраны; 3 - зона обнаружения инфракрасного средства обнаружения; 4 - зона обнаружения радиолучевого средства обнаружения; 5 - передатчик радиолучевого средства обнаружения; 6 - инфракрасное средство обнаружения; 7 - периметровое оптикоэлектронное средство наблюдения; 8 - датчик обнаружения приближения нарушителя к локальному посту охраны; 9 - приемник радиолучевого средства обнаружения; 10 - локальный пост охраны; 11 - радиоприемная антенна пункта управления; 12 - пункт управления; 13 - тепловизор из состава оборудования комплекса оптико-электронными средствами объемно-кругового обзора; 14 - телекамера из состава оборудования комплекса оптико-электронными средствами объемно-кругового обзора; 15 - управляемый поисковый прожектор из состава оборудования комплекса оптико-электронными средствами объемно-кругового обзора; 16 - зона освещения управляемого поискового прожектора; 17 - граница зоны контроля тепловизора из состава оборудования комплекса оптико-электронными средствами объемно-кругового обзора; 18 - граница зоны контроля телекамеры из состава оборудования комплекса оптико-электронными средствами объемно-кругового обзора; 19 - грунт; 20 - периметр охраняемой территории; 21 - охраняемая территория; 22 - автономный источник питания.

Однотипные узлы обозначены на чертежах одинаковыми позициями.

Мобильный комплекс технических средств охраны обеспечивает автоматическое обнаружение, визуальную классификацию и сопровождение нарушителей в наземном и воздушном пространстве при несанкционированном проникновении на охраняемую территорию 21. Вдоль периметра 20 охраняемой территории 21 размещаются локальные посты охраны 10 (см. фиг.1), количество N которых определяется требованием создания непрерывного замкнутого рубежа охраны по всей длине периметра 20. Рубеж охраны подразделяется на N прямолинейных участков охраны, расположенных между постами охраны 10. Для создания рубежа охраны используются периметровые средства обнаружения и оптикоэлектронные средства наблюдения, размещаемые на постах охраны 10. В качестве периметровых средств обнаружения применены: двухпозиционные радиолучевые средства обнаружения и инфракрасные пассивные средства обнаружения.

Радиолучевое средство обнаружения включает в себя блоки передатчика 5 и приемника 9, смонтированные на алюминиевых треногах, устанавливаемых в вертикальном положении на грунте 19. Передатчик 5 и приемник 9 каждого радиолучевого средства обнаружения располагаются на соседних постах охраны 10 на расстоянии до 100 м друг от друга и формируют между этими постами охраны объемную зону обнаружения 4 (см. фиг.2). На каждом посту охраны 10 находится один передатчик 5 правого и один приемник 9 левого по отношению к данному посту охраны двухпозиционного радиолучевого средства обнаружения.

Инфракрасное пассивное средство обнаружения 6 состоит из одного блока, размещенного на алюминиевой треноге, устанавливаемой в вертикальном положении на грунте 19. Инфракрасное средство обнаружения 6 формирует объемную зону обнаружения 3 (см. фиг.3) и обеспечивает охрану участка протяженностью до 100 м между двумя соседними постами охраны 10. На каждом посту охраны 10 находится одно инфракрасное средство обнаружения 6.

В качестве периметрового оптикоэлектронного средства наблюдения 7 использутся тепловизор, размещаемый на алюминиевой треноге, устанавливаемой в вертикальном положении на грунте 19. Тепловизор имеет круговую зону наблюдения 1 с радиусом более 50 м. На каждом посту охраны 10 находится по одному тепловизору, причем зоны наблюдения 1 тепловизоров соседних постов охраны пересекаются, в результате чего на рубеже охраны образуется непрерывная зона оптикоэлектронного наблюдения.

Для усиления рубежа охраны в местах размещения локальных постов охраны 10 каждый из них снабжается датчиком обнаружения приближения нарушителя 8, который сигнализирует о вторжении нарушителя на территорию поста охраны 10. В качестве датчиков 8 могут использоваться обрывные средства обнаружения, с помощью которых на постах охраны 10 создаются зоны обнаружения 2. Радиус зоны обнаружения 2 выбирается равным ~15 м.

Состав оборудования локального поста охраны 10 показан на фиг.4, для электропитания периметровых средств обнаружения, оптикоэлектронного средства наблюдения и датчика обнаружения приближения нарушителя каждый пост охраны снабжается автономным источником питания 22.

Сигнализационная информация от периметровых средств обнаружения и датчиков обнаружения приближения нарушителя, а также видеоинформация от периметровых оптикоэлектронных средств наблюдения через встроенные радиопередатчики по радиоканалу поступает на радиоприемную антенну 11 и далее в систему сбора, обработки и представления информации, находящуюся в пункте управления 12. Система сбора, обработки и представления информации имеет в своем составе автоматизированные рабочие места, обеспечивающие оповещение дежурных операторов о тревожной ситуации на рубеже охраны.

Для обеспечения мобильности комплекса технических средств охраны пункт управления 12 выполнен на базе специального автомобиля повышенной проходимости, например типа КАМАЗ.

Для обеспечения функций объемно-кругового обзора пункт управления 12 снабжен оптико-электронными средствами: тепловизором 13 и телекамерой 14 и управляемым поисковым прожектором 15 (см. фиг.5 и 6).

Тепловизор 13 устанавливается на выдвижной мачте на высоте до 8 м, обеспечивает круговой обзор наземного и воздушного пространства с границей зоны контроля 17 и позволяет вести поиск нарушителей в темное время суток в условиях прямой видимости на удалении не менее 3000 м.

Телекамера 14 устанавливается на выдвижной мачте на высоте до 8 м, обеспечивает круговой обзор наземного и воздушного пространства с границей зоны контроля 18 и позволяет вести поиск нарушителей в светлое время суток в условиях прямой видимости на удалении не менее 4000 м.

Управляемый поисковый прожектор 15 устанавливается на выдвижной мачте на высоте до 8 м и используется для создания зоны освещения 16 с целью обеспечения работоспособности телекамеры 14 при неблагоприятных условиях освещенности контролируемого пространства, имеет дальность освещения до 1000 м.

Видеоинформация с тепловизора 13 и телекамеры 14 поступает в систему сбора, обработки и представления информации, которая осуществляет оповещение дежурных операторов о тревожной ситуации в контролируемом наземном и воздушном пространстве.

Управление оптико-электронными средствами объемно-кругового обзора (тепловизором 13, телекамерой 14 и прожектором 15) производится с автоматизированного рабочего места дежурного оператора.

Мобильный комплекс технических средств охраны работает следующим образом.

Проводят подготовку комплекса к эксплуатации. Осуществляют внешний осмотр оборудования на предмет правильности монтажа и надежности подключения электрических цепей при выключенном электропитании. Подают электропитание, производят контроль исправности оборудования и организуют круглосуточное дежурство сменных операторов в пункте управления 12 на автоматизированных рабочих местах системы сбора, обработки и представления информации.

Оптикоэлектронные средства объемно-кругового обзора осуществляют круглосуточный поиск нарушителей в пределах прямой видимости в наземном и воздушном пространстве. Поиск может производиться как в автоматическом, так и ручном режимах. В светлое время суток поиск нарушителей осуществляется с помощью телекамеры 14. При неблагоприятных условиях освещенности контролируемого пространства совместно с телекамерой 14 используется управляемый поисковый прожектор 15. В темное время суток поиск нарушителей осуществляется с помощью тепловизора 13.

При обнаружении нарушителя производится автоматическое или ручное наведение, визуальная классификация и детализация и его сопровождение с момента обнаружения на всем протяжении контролируемого наземного и воздушного пространства.

Текущая информация, поступающая с оптикоэлектронных средств объемно-кругового обзора, предоставляется для анализа и принятия решений дежурным операторам на мониторах автоматизированных рабочих мест системы сбора, обработки и представления информации.

Периметровые оптикоэлектронные средства наблюдения 7 осуществляют круглосуточное наблюдение и обнаружение нарушителей в пределах зон наблюдения 1 перед и вдоль рубежа охраны. Текущая видеоинформация через встроенные радиопередатчики по радиоканалу поступает на радиоприемную антенну 11 и далее в систему сбора, обработки и представления информации, находящуюся в пункте управления 12, и предоставляется на мониторах автоматизированных рабочих мест для визуального анализа и принятия решений дежурным операторам. При обнаружении нарушителя производится его визуальная классификация, а система сбора, обработки и представления информации осуществляет автоматическое нацеливание оптикоэлектронных средств объемно-кругового обзора на тревожный участок рубежа охраны, с помощью которых далее автоматически или в ручном режиме выполняется сопровождение нарушителя на всем протяжении контролируемого наземного пространства.

При попытках проникновения нарушителя на охраняемую территорию 21 через любой из прямолинейных участков охраны, расположенных между соседними постами охраны 10, нарушитель попадает в зоны обнаружения соответствующих этому участку охраны инфракрасного и радиолучевого средств обнаружения. При этом инфракрасное средство обнаружения автоматически формирует сигнал срабатывания и передает его по радиоканалу в систему сбора, обработки и представления информации пункта управления 12. Аналогично радиолучевое средство обнаружения также автоматически формирует сигнал срабатывания и передает его по радиоканалу в систему сбора, обработки и представления информации пункта управления 12. После получения любого из указанных сигналов срабатывания система сбора, обработки и представления информации осуществляет автоматическое нацеливание оптикоэлектронных средств объемно-кругового обзора на тревожный участок рубежа охраны, с помощью которых далее автоматически или в ручном режиме выполняется сопровождение нарушителя на всем протяжении контролируемого наземного пространства. При этом использование сигналов от двух средств обнаружения, построенных на различных физических принципах действия, позволяет получить более высокую эффективность обнаружения нарушителя, чем при использовании одного средства обнаружения.

При подходе нарушителя к любому из локальных постов охраны 10 ближе, чем на 15 м срабатывает датчик обнаружения приближения нарушителя 8. Сигнал срабатывания через встроенный радиопередатчик по радиоканалу поступает на радиоприемную антенну 11 и далее в систему сбора, обработки и представления информации, находящуюся в пункте управления 12. После получения указанного сигнала срабатывания система сбора, обработки и представления информации осуществляет автоматическое нацеливание оптикоэлектронных средств объемно-кругового обзора на тревожный пост охраны, с помощью которых далее автоматически или в ручном режиме выполняется сопровождение нарушителя на всем протяжении контролируемого наземного пространства.

Таким образом, представленный мобильный комплекс технических средств охраны обеспечивает возможность обнаружения нарушителей при попытках как наземного, так и воздушного вторжения на контролируемую территорию.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения возможности обнаружения нарушителей при попытках как наземного, так и воздушного вторжения на контролируемую территорию. Мобильный комплекс технических средств охраны содержит пункт управления, оптико-электронные средства объемно-кругового обзора на основе телевизионной и тепловизионной аппаратуры и периметровую охранную систему, состоящую из периметровых средств обнаружения и периметровых оптикоэлектронных средств наблюдения, имеющих в своем составе связные радиопередатчики и автономные источники питания и передающие информацию по радиоканалу в размещаемую в пункте управления систему сбора, обработки и представления информации. 6 ил.

Мобильный комплекс технических средств охраны, содержащий пункт управления и периметровую охранную систему, состоящую из периметровых средств обнаружения и периметровых оптикоэлектронных средств наблюдения, имеющих в своем составе связные радиопередатчики и автономные источники питания и передающие информацию по радиоканалу в размещаемую в пункте управления систему сбора, обработки и представления информации, отличающийся тем, что содержит оптико-электронные средства объемно-кругового обзора на основе телевизионной, включая управляемый поисковый прожектор, и тепловизионной аппаратуры, которые осуществляют автоматическое обнаружение, автоматическое или ручное наведение, поиск и сопровождение нарушителя на всем протяжении контролируемого наземного и воздушного пространства, при этом периметровая охранная система состоит из N локальных постов охраны, количество N которых определяется требованием создания непрерывных замкнутых зон обнаружения и наблюдения вдоль периметра охраняемой территории, а каждый локальный пост охраны содержит передатчик правого и приемник левого по отношению к данному посту охраны двухпозиционного радиолучевого средства обнаружения, пассивное инфракрасное средство обнаружения, тепловизор и датчик обнаружения приближения нарушителя к локальному посту охраны.