4 ПРИМЕР УСИЛЕНИЯ ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТА КАТЕГОРИИ I ТЕПЛОВИЗИОННЫМИ СРЕДСТВАМИ ОБНАРУЖЕНИЯ

Рассмотрим усиление защиты объекта на примере зарубежной атомной электростанции (см. Рис.1). Красным цветом на рисунке показан периметр защитной зоны станции.

 

Рис. 1
Атомная электростанция.

 

Рассмотрим окружающую объект местность:

- с правой стороны находится несколько административных зданий, автомобильная стоянка и проходит автомобильная дорога общего пользования, за которой в непосредственной близости расположен жилой район работников предприятия;

- с левой стороны находится техническая территория, и далее расположен лесной массив с открытыми участками местности;

- снизу находится открытый участок местности, с установленными линиями ЛЭП;

- сверху находится залив, из которого насосная станция осуществляет водозабор воды для охлаждения реактора.

Определение угроз объекту охраны (создание модели нарушителя)

Прежде чем оборудовать объект техническим средствами защиты, необходимо определиться от каких угроз необходимо его защитить*. В общем случае угрозы для таких объектов определяются комиссионно. Обычно комиссия состоит из представителей: ФСБ, МВД, внутренних войск (если их военнослужащие осуществляют охрану периметра объекта), службы безопасности объекта, представителей администрации и технических работников объекта охраны и других заинтересованных сторон.

* Примечание. Более полно с методиками охраны таких объектов можно ознакомиться, пройдя обучение в Межотраслевом специальном учебном центре (МСУЦ) по адресу: 249037, Россия, Калужская область, г. Обнинск, ул. Курчатова, 21, МСУЦ.

При организации охраны любого объекта необходимо:

- определить от каких угроз мы защищаем объект (создать модель нарушителя);

- оценить критичные здания, сооружения и технологические процессы охраняемого объекта с точки зрения воздействия на них нарушителя;

- просчитать наиболее вероятные сценарии проникновения нарушителя на объект;

- оценить наиболее уязвимые места и узлы системы охраны;

- разработать поэтапный план мер по усилению противокриминальной защиты объекта (обычно из-за финансовых ограничений сразу не удается достигнуть требуемой степени защиты объекта).

Ограниченный объем публикации не позволяет детально останавливаться на всех нормативных документах и аспектах организации такой охраны, но без чего нельзя обойтись, так это без создания модели нарушителя.

Модель нарушителя.

Условно, исходим из следующих моделей нарушителя:

а) Внутренний нарушитель:

- одиночный сотрудник объекта, занимающийся хищением ядерных материалов в размере 30-50 г., путем нелегального прохода через проходные.

Очевидно, что использование тепловизоров для борьбы с данным нарушителем нерационально, поскольку обнаружение хищения ядерных материалов в таких объемах осуществляется рациональной организацией внутреннего режима допуска к расщепляющимся материалам и установкой детекторов ядерных веществ на проходных.

- одиночный сотрудник объекта, занимающийся хищением материальных ценностей массой 3-5 кг. путем нелегального прохода через периметр защищенной зоны.

Использование тепловизоров для обнаружения данного нарушителя возможно, но нерационально с экономической точки зрения. Данную задачу вполне успешно решают стационарные периметральные системы охраны (лучше, если они работают на различных физических принципах) и периметральные системы охранного телевидения (СОТ).

б) Внешний нарушитель:

- террористическая группа из 3-5 человек, ведущая скрытое наблюдение за режимом работы и охраны объекта, назначением и расположением зданий и сооружений, представляющий интерес для террористов.

Использование тепловизоров для целей обнаружения такой группы наиболее оправдано, поскольку такая группа ведет наблюдение скрытно, используя маскхалаты и естественные укрытия в виде листвы и кустов. Однако, для тепловизора такие укрытия практически прозрачны. Поэтому, появление в запретной зоне тепловых целей является весовым аргументом для выезда группы задержания.

- террористическая группа из 3-5 человек вооруженная легким стрелковым оружием, имеющая в совокупности 60 кг взрывчатки в тротиловом эквиваленте;

Как правило, такая группа пытается скрытно проникнуть на объект, используя естественные складки местности и лесные массивы. Тепловизор позволяет обнаружить таких нарушителей на дальних подступах и обеспечить своевременное развертывание и выдвижение сил охраны.

Упрощенно задача технических средств охраны состоит в обнаружении нарушителя и задержании нарушителей на время больше, чем время прибытия групп охраны к месту вторжения.

Анализ уязвимых мест объекта охраны

После создания модели нарушителя, необходимо произвести анализ наиболее уязвимых зданий и сооружений объектов охраны и возможных мест прорыва нарушителей.

Если определение мест возможного прорыва осуществляется сотрудниками силовых структур довольно уверенно, то анализ наиболее уязвимых зданий и сооружений объектов охраны невозможен без привлечения технических специалистов объектов охраны, поскольку только они в деталях разбираются в сути технологического процесса.

Фото уязвимых мест объекта охраны

 

Рис. 2
Здание №1

 

Периметр защитной зоны имеет разрывы из-за включения в периметр здания №1.

Однако, установка тепловизора на этом здании бессмысленна, поскольку через это здание осуществляется проход большого количества людей (тепловизором невозможно отличить добропорядочного гражданина от преступника) и рядом с этим зданием проходит автомобильная дорога.

Самым надежным способом устранения данной уязвимости является включение данного здания внутрь защитной зоны путем монтажа соответствующего ограждения.

С северной стороны станции находится залив, из которого насосная станция осуществляет водозабор воды для охлаждения реактора. Данное направление наиболее вероятно для проникновения диверсионных групп с использованием плавсредств (катера, надувные лодки, дыхательные аппараты замкнутого цикла).

Защиту со стороны залива будем осуществлять тепловизорами №1 и №2. Тепловизор №1, разместим на здании №2.

 

Рис. 3
Размещение тепловизора №1

 

Так как залив расположен вдоль всей северной части станции, установим тепловизор №2 на вышке в северо-восточной части станции.

 

Рис. 4
Размещение тепловизора №2

 

Для защиты станции со стороны основной подъездной дороги установим тепловизор №3 на вышке совместно с тепловизором №2, сориентировав его в южную сторону станции.

Наличие подходящей к объекту ЛЭП требует к себе особого внимания. Соответственно западную и юго-западную стороны станции защитим установкой тепловизоров №4 и №5 на здании №2.

 

Рис. 5
Тепловизоры №4 и №5, размещенные на здании №2




Рис. 6
Тепловизоры №4 и №5, размещенные на здании №2 (увеличенный масштаб)




Рис. 7
Схема расположения тепловизоров на объекте (цифрами обозначены порядковые номера тепловизоров, указаны их углы обзора, дан масштаб для определения длины периметра объекта охраны)

 

Произведем расчет разрешающей способности тепловизора.

Условия расчета:

- (H) обнаруживаемая цель (размер) - 0,75 х 0,75 м;

- (L) дистанция обнаружения – 500 м;

- (f) фокусное расстояние объектива - 100 мм;

- матрица тепловизора – (микроболометр 640х480 пикселя с шагом матрицы d=17 мкм).

Определим угловой размер обнаруживаемой цели

Угловой размер цели=Н / L= 0,75 м / 500 м = 0,0015 = 1,5 мрад

Определим угловое разрешение, приходящееся на один пиксел

Разрешение на пиксел = d / f = 17 мкм / 100 мм = 17 мкм / 0,1м = 170 мкрад = 0,17 м рад

Определим количество пикселей изображения с расстояния в 500 м

Количество пикселей = Угловой размер цели / Угловое разрешение на один пиксел = 1,5 мрад / 0,17 мрад ≈ 9 пикселей.

Соответствие функции «Обнаружение», «Распознавание» и «Идентификация» основываясь на критериях Джонсона:

1. ОБНАРУЖЕНИЕ

Чтобы определить факт наличия объекта в поле зрения, минимальное из его измерений должно быть представлено на операторском экране полутора или более пикселами.

2. РАСПОЗНАВАНИЕ

Распознать объект - значит, классифицировать его по типу. То есть оператор должен мгновенно определить по изображению, попал ли в кадр человек, автомобиль или животное. Считается достаточным, чтобы критический размер объекта составлял 6 и более пикселей.

3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ

Этот термин нередко используется военными, чтобы определить, принадлежит ли объект противнику или «нашим». Чтобы идентифицировать цель, ее критический размер должен быть представлен 12-ю и более пикселами.

Вывод

Таким образом, тепловизор с заданными характеристиками с расстояния в 500 м позволит уверенно обнаружить и распознать цель в виде человека. Однако разрешение тепловизора с этого расстояния не позволит произвести идентификацию.

Под заданные характеристики подходит IP-тепловизор Pelco Sarix TI

(приводится здесь как пример оборудования, возможны и другие реализации)

 

Рис. 8
IP-тепловизор Pelco Sarix TI

 

Таблица 1 - Технические характеристики тепловизоров Pelco серии Sarix TI.

Параметры	Значения
Тепловизионный сенсор:	Неохлаждаемый микроболометр из аморфного кремния
Разрешение:	640×480 (VGA), 384×288 (QVGA), 160×120 пикселей
Размер пикселя:	17 мкм (640×480), 25 мкм (384×288, 160×120)
Спектральный диапазон:	7,5–13,5 мкм (длинноволновая область ИК-спектра)
Температурная чувствительность:	50 мК (F1.0, QVGA)
Варианты отображения:	Горячий белый, горячий черный, цветовая палитра
Видеокодеки:	H.264 / MJPEG
Количество видеопотоков:	До 2 видеопотоков одновременно, настройки второго потока зависят от настроек первого потока
Максимальный фреймрейт:	30 к/с
Объектив:	6.30, 14.25, 35, 50 и 100 мм
Расстояние обнаружения (VGA, люди / транспорт):	14,25 мм: 470 м / 1,1 км; 35 мм: 1,1 / 2,7 км; 50 мм: 1,5 / 3,8 км; 100 мм: 3,1 / 7,6 км
Расстояние распознавания (VGA, люди / транспорт):	14,25 мм: 58 / 140 м; 35 мм: 130 / 330 м; 50 мм: 190 / 480 м; 100 мм: 390 м / 1,0 км
Расстояние идентификации (VGA, люди / транспорт):	14,25 мм: 115 / 280 м; 35 мм: 270 / 670 м; 50 мм: 390 м / 1,0 км; 100 мм: 790 м / 1,9 км
Подключение тепловизора к сети:	100 Base-TX, RJ-45, Auto MDI/MDI-X
Тип кабеля:	Cat5 (или выше, 100 Base-TX)
Поддерживаемые сетевые протоколы:	TCP/IP, UDP/IP (Unicast, Multicast IGMP), UPnP, DNS, DHCP, RTP, RTSP, NTP, IPv4, SNMP, QoS, HTTP, HTTPS, LDAP (client), SSH, SSL, SMTP, FTP, and 802.1x (EAP)
Интеграция в ПО сторонних производителей:	Открытый Pelco API
Совместимое ПО Pelco:	Endura 2.0 (или выше); Digital Sentry 4.2 (или выше)
Веб-интерфейс:	Просмотр видео и настройка через веб-браузер
Многопользовательский доступ:	Unicast – до 20 пользователей одновременно (H.264, M-JPEG); Multicast – неограниченное число пользователей (только H.264)
Сетевая безопасность:	Защита паролем
Аналоговый выход:	75 Ом, несбалансированный; 1 В, 2 В
Локальное хранение видеоданных:	Micro SD
Вход тревоги:	10 В постоянного тока (макс.), 5 мА (макс.)
Выход тревоги:	от 0 до 15 В постоянного тока (макс.), 75 мА (макс.)
Корпус тепловизора:	Алюминий; серое полиэфирное порошковое покрытие
Исполнение:	Уличное / для помещений
Класс защиты:	IP66, NEMA4
Питание:	24 В пост. тока / 24 В перем. тока ±10%
Энергопотребление:	750 мА (номинально), 1,2 А (макс.)
Диапазон рабочих температур:	от –40 °C до +50 °C
Габариты:	12,77×11,60×36,16 см

Наличие сетевого интерфейса и класса защиты IP66 делают его особенно привлекае-мым при эксплуатации в России.

При наличии денежных средств желательно дополнить развернутые тепловизоры системами радиолокационного обнаружения целей.

Тепловизоры должны быть интегрированы в общую систем охранного телевидения (СОТ).

Далее >>>