Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

СФЗО лекции

.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
29.03.2016
Размер:
1.16 Mб
Скачать

емкости конденсатора «изолированный от земли защищаемый предмет – заземленная металлическая пластина под ним (петля вокруг него)». В уравновешенном датчике генератор с переменной частотой (ниже 100 кГц) и фазовой синхронизацией имеет контур, в котором указанное изменение емкости вызывает сигнал тревоги – не реагируя на влияние окружающей среды. Если защищаемый предмет должен быть заземлен, его накрывают емкостным чехлом с проводящим покрытием, который выполняет роль незаземленной обкладки конденсатора (движение злоумышленника от чехла к предмету вызывает изменение емкости, вызывающее сигнал тревоги). Изменение влажности воздуха приводит к изменению сопротивления утечки конденсатора, перемещение предметов обстановки изменяет его настройку – чтобы избежать этого, в датчиках используют мостовые балансные схемы самонастройки. Во влажных помещениях с плохими контурами заземления защищаемый предмет изолируют от пола резиновым диэлектрическим ковриком (дерево впитывает влагу и как изолятор в данном случае не годится).

Датчики давления – П С; Л (см. Таблицу 4), выполняются в виде напольных чувствительных ковриков и размещаются под защищаемым предметом или вокруг него: они включают набор ленточных переключателей, которые, при наступании на них злоумышленника, контактируют друг с другом и вызывают сигнал тревоги. Через них может переступать, однако такие датчики могут быть эффективно использованы совместно с другими средствами защиты (отвлекая внимание и вводя в заблуждение неопытного злоумышленника).

Классификацию внутренних датчиков иллюстрирует Таблица 5.

Таблица 5

Классификация внутренних датчиков

Тип датчика

Пассивный (П) или

Скрытый (С) или

Пространственный

 

активный (А)

видимый (В)

(ПР) или линейный (Л)

 

 

 

 

Датчики вторжения через границу внутренней зоны

 

 

 

 

 

Электромеханический

П

С / В

Л

 

 

 

 

Инфракрасный

П / А

В

Л

 

 

 

 

Вибраций

П

С

Л

 

 

 

 

Емкостной

П

С

Л

 

 

 

 

Волоконно-оптический кабель

П

С / В

Л

 

 

 

 

 

Датчики обнаружения движения

 

 

 

 

 

СВЧ (микроволновый)

А

В

ПР

 

 

 

 

Ультразвуковой

А

В

ПР

 

 

 

 

Звуковой

А

В

ПР

 

 

 

 

Пассивный ИК

П

В

ПР

 

 

 

 

 

Датчики приближения

 

 

 

 

 

Емкостной

А

С

Л

 

 

 

 

Давления

П

С

Л

 

 

 

 

Беспроводные датчики (радиодатчики) работают на выделенных (в разных странах по-разному) частотах 300…900 МГц и входят в состав комплекса «N блоков датчик и передатчик – приемник», где у каждого передатчика, работающего в ждущем режиме, свой идентификационный код. Периодически приемник контролирует работоспособность датчиков; сигнал тревоги (вмешательства в работу СФЗ) включает электропитание и инициирует его передачу в приемник. Используются пассивные ИК- и СВЧ- и совмещенные датчики, магнитные переключатели – возможно подключение к передатчику нескольких датчиков. Для повышения Рд и снижения FЛТ применяются помехоустойчивое кодирование и широкополосный доступ.

Другие средства обнаружения основаны на использовании света (регистрация перепадов светового потока, вызванных движением злоумышленника) и электрического поля (ряды проволок, реагирующих на приближение или прикосновение аналогично емкостному датчику), а также способах определения присутствия человека по его пульсу, дыханию (изменению содержания углекислого газа в воздухе) и т.д.

Физические факторы окружающей среды

Электромаг-

 

Ядерное из-

 

Акустические

 

Тепловые

 

 

 

Сейсмиче-

 

 

 

 

Оптические

 

нитные

 

лучение

 

 

 

 

ские

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 15. Классификация факторов окружающей среды, влияющих на работу датчиков ОС

Факторы, определяющие уровни фона (шума) в окружающей среде и тем самым влияющие на работу внутренних датчиков, демонстрирует рис. 15.

Таблица 6

Относительная чувствительность внутренних датчиков к источникам ложных тревог (В – высокая, С – средняя, Н – низкая, ОН – очень низкая)

Тип

 

Ветер

Темпе-

Влаж-

Жи-

Элек-

 

Радио-

Сейс-

внутреннего

 

 

ратура

ность

вотные

тро-

ЛЭП

помехи

мо-

датчика

 

 

 

 

 

помехи

 

воздей-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Датчики вторжения через границу внутренней зоны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Активный, нарушения

 

Н

ОН

ОН

ОН

Н

Н

Н

Н

целостности стекла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Непрерывности

 

ОН

ОН

ОН

ОН

ОН

ОН

ОН

ОН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Простой магнитный

 

ОН

ОН

ОН

ОН

Н

Н

Н

Н

переключатель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравновешенный маг-

 

ОН

ОН

ОН

ОН

Н

Н

Н

Н–С

нитный переключатель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пассивный ультра-

 

С

Н

Н

С–В

Н

Н

Н

Н

звуковой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вибраций

 

Н–С

Н

Н

Н

Н

Н

Н

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Волоконно-оптический

 

Н–С

Н

ОН

ОН

ОН

ОН

ОН

Н–С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Датчики обнаружения движения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Активный звуковой

 

С

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СВЧ

 

Н

Н

Н

С

С

С

С

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пассивный ИК

 

Н

В

Н

С

С

С

С

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ультразвуковой

 

Н

Н

С

С

С

С

С

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Волоконно-оптический

 

Н

Н

Н

С

С

С

С

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Датчики приближения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Емкостной

 

Н

Н

С

С

С

Н

Н

Н–С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Давления

 

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Волоконно-оптический

 

Н

Н

Н

С

ОН

ОН

ОН

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электромагнитные факторы: естественные и техногенные источники неионизирующего ЭМИ (молнии; ЛЭП; силовое электрооборудование; радиосредства; системы освещения; ЭВМ; транспортные средства с электродвигателями и системами зажигания; самолеты и т.д.) способны повлиять на работу СФЗ путем создания различного рода помех. Способы защиты – экранирование всех компонентов СФЗ (включая каналы передачи данных), эффективное заземление, фильтрация фоновых шумов и помех. Ядерное излучение – наиболее уязвимыми элементами СФЗ явля-

ются полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы, нужно снижать возможные дозы их облучения.

Акустические факторы – на работу СФЗ через внутренние акустические датчики влияют шумы от погодных условий; вентиляции; систем кондиционирования воздуха и отопления помещений; воздушных компрессоров, ТВ аппаратуры; телефонного электронного оборудования; внешних источников (самолеты, автомобили, поезда и т.п.). Тепловые факторы – изменения и неравномерное распределение температуры в помещении (из-за перемены погоды; систем отопления и кондиционирования; наличия тепловых завес и другого аналогичного оборудования; химических реакций и радиоактивности; динамики интенсивности света, проникающего сквозь окна и застекленные крыши) вызывают движение воздуха, его расширение и сжатие – что может сопровождаться воздействием на датчики и генерацией сигнала тревоги. Оптические факторы – на работу внутренних датчиков ОС могут повлиять солнечные лучи; лампы освещения; отражающие поверхности и зеркала; ИК и ультрафиолетовое излучение от оборудования. Сейсмические и другие механические факторы (сопровождающие землетрясения; работу тяжелого оборудования; движение транспорта; грозу, сильный ветер и т.д.) воздействуют на внутренние датчики ОС путем создания посторонних нежелательных вибраций в зоне обнаружения.

Для правильного выбора внутренних датчиков можно использовать Таблицу 6, иллюстрирующую их чувствительность к ложным тревогам.Пользуясь данными Таблицы 6 и зная условия, в которых датчики должны работать (поскольку обстановка во внутренних помещениях стабильны и подконтрольны), создатели СФЗ подбирают и исследуют оптимальный вариант ее реализации для обеспечения заданных значений Рд и FЛТ. Пример установки совокупности внутренних датчиков разных типов в одном охраняемом помещении для обеспечения его комплексной эшелонированной защиты показан на рис. 16.

Защита помещений дополняется соответствующими рабочими процедурами: выполнения «правила двух лиц»; проверки эффективности и исправности датчиков; документирования; проведения техобслуживания и т.д. Правило двух лиц имеет в виду выполнение работы (предоставления доступа на объект; работа с критичным имуществом, информацией и оборудованием) двумя квалифицированными сотрудниками с взаимной проверкой и подстраховкой – во избежание возможности нарушения работы СФЗ поодиночке.

Пассивный

 

 

ИК-датчик

Датчики вибраций

 

 

 

 

 

 

 

Доплеровский

 

Датчики

 

датчик движения

Цель «Б»

 

нарушения

 

 

 

 

 

целостности

 

 

 

 

 

стекла

 

 

Комната, где Примыкающая расположены внутренняя

Емкостной цели нападения комната

датчик приближения

Цель «А»

Датчики

вибраций

Уравновешенные магнитные Емкостной

переключатели датчик или датчик

непрерывности

Датчики вибраций

Пассивный ИК-датчик

Рис. 16. Пример комбинирования внутренних датчиков

для обеспечения эшелонированной защиты помещения При проведении испытаний и тестирования, включая самопроверку СФЗ, удобно применять световые и зву-

ковые индикаторы тревоги, срабатывание которых можно заметить с расстояния 3…10 м, в рабочем режиме не использующиеся. Проверка датчиков проводится после их техобслуживания, самопроверка (механизмы которой заложены в конструкции датчика) инициируется в случайные моменты времени. При необходимости изменений условий эксплуатации и доработки конструкции датчиков их результаты также фиксируются в виде протоколов и других предусмотренных документах. Планы модернизации объекта должны согласовываться со службой безопасности, чтобы выявить изменения расположения датчиков, появление новых источников ложных тревог, перемещение крупных предметов в пределах зоны обнаружения. Для использования в работе и контроля должна быть доступна документация (описания датчиков, планы прокладки линий, схемы размещения оборудования, перечни комплектующих и запчастей), журналы техобслуживания и ремонта.

Системная интеграция имеет в виду объединение внутренних датчиков ОС, процедур и персонала в рамках СФЗ объекта. Как и внешние датчики, внутренние датчики должны быть интегрированы с подсистемой сбора и ото-

бражения данных о тревоге, подсистемой контроля на КПП и механизмами задержки. При интеграции необходимо следовать принципам эшелонированной защиты, сбалансированной путем предотвращения всех путей доступа на объект, использования резервных систем и планов действия в чрезвычайных ситуациях. Должны быть предусмотрены контроль целостности линий связи между датчиками и центральным пультом ОС; а также наблюдение за переключателями, сигнализирующими о вмешательстве в работу датчиков.

8. Оценка сигнала тревоги

Оценка (с помощью замкнутой ТВ системы или визуальным путем) важна для установления причин тревоги и завершения функции обнаружения и преследует две цели:

-определить причины сигнала тревоги каждого датчика (истинная это тревога или ложная);

-предоставить силам реагирования дополнительную информацию о вторжении (что именно произошло, кто проник на объект, в каком месте и с какой численностью).

Различие между обнаружением и оценкой состоит в том, что обнаружение – это извещение о том, что, возмож-

но, происходит событие, значимое для СФЗ, данная задача решается с помощью внешних и внутренних датчиков. Оценка

– это действия, предпринимаемые чтобы выяснить, является ли наблюдаемое событие нападением или это ложная тревога (например, из-за сбоя оборудования), она (в отличие от наблюдения) связана с мгновенной регистрацией изображения зоны обнаружения (или ее части – зоны оценки): с данной задачей лучше справляются люди (сотрудники, охрана). Видеозапись события может просматриваться неоднократно: чтобы определить причину тревоги и приступить к выполнению ответных мер (выслать охрану к месту нападения, начать расследование или зарегистрировать тревогу как ложную). Если ценность защищаемого имущества или информации относительно невелика, можно ограничиться возможностями системы наблюдения, в противном случае – использовать средства системы оценки.

ТВ система оценки сигнала тревоги состоит из компонентов, показанных на рис. 17: системы освещения, видеокамер с объективами, системы передачи, аппаратуры коммутации видеосигналов, устройства видеозаписи, видеомонитора и видеоконтроллера.

Система освещения

 

Камера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Камера

 

 

 

 

 

 

 

 

Система передачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система кондиционирова-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния видеосигнала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Монитор

 

 

Устройство

 

 

 

 

Коммутатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

видеозаписи

 

 

 

 

видеосигналов

 

 

 

 

Монитор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройство сопряжения с

 

 

 

 

 

 

Контроллер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

датчиками ОС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 17. Структурная схема ТВ системы оценки сигнала тревоги Видеокамеры с объективами должны обеспечивать: требуемую разрешающую способность (способ-

ность различать мелкие детали изображения); чувствительность, достаточную при заданном освещении; адекватность изображения в присутствии ярких источников света; ясность изображения всех участков места событий при наличии движущихся элементов; длительный срок службы. Различают три уровня разрешающей способности:

-обнаружение – способность установить наличие объекта, представляющего интерес, в зоне оценки;

-классификация – более высокий уровень, позволяющий предоставить информацию, достаточную для определения типа обнаруженного видеообъекта (человек, животное, птица, обломки предметов, мусор);

-идентификация – наивысший уровень, достаточный для опознания видеообъекта на основе анализа его внешности.

Эти уровни зависят от параметров камеры, габаритных размеров и удаленности видеообъекта (для безошибочной классификации видеообъекта с размерами порядка 0,3 м необходима разрешающая способность по горизонтали не менее шести ТВ линий). Типы камер – с передающей ТВ трубкой (традиционная технология), твердотельные (для хорошо освещенных объектов), с электронно-оптическим преобразователем (для низких уровней освещенности) и тепловизионные (устройства ночного видения); цветные и черно-белые (конкурентоспособны по разрешению, светочувствительности, контрастности – с учетом того, что глаз оператора лучше различает градации серого, чем оттенки цвета).

Возможности ТВ камер ограничивают следующие факторы:

- позиционные ошибки при установке; взаимное несоответствие ожидаемой разрешающей способности и реальной; открытое или скрытое вмешательство в работу технических средств; негативное влияние изменений в состоянии окружающей среды; общее время реакции системы.

Скрытое вмешательство в работу технических средств в целях фальсификации ТВ сигнала имеет в виду проникновение в кабельную ТВ сеть с целью организации передачи заранее записанного изображения наблюдаемой сцены, размещения ложного изображения перед камерой, переключения ТВ системы на показ другой зоны (для противодействия этому используются детекторы наличия видеосигнала). Открытое вмешательство включает ослепление камеры ярким источником света, закрытие объектива, повреждение кабелей, уничтожение камеры с помощью оружия. Изменения в окружающей среде (дождь, снег, туман, сумерки) также могут привести к потере нужных изображений.

Фокусное расстояние – наиболее важный параметр объектива, определяющий геометрию зоны охвата ТВ контролем при заданной разрешающей способности (см. рис. 18). Сектор охвата у короткофокусного объектива шире, чем у длиннофокусного, но дальность действия (длина зоны охвата) меньше. Зная форму зоны охвата, можно определить, сколько камер понадобится для конкретного помещения и каким образом их лучше всего расположить.

Пространственные ограничения, налагаемые требованиями по разрешающей способности

ТВ камера

Короткофокусный

Среднефокусный

Длиннофокусный

объектив

объектив

объектив

Рис. 18. Ограниченное разрешение поля зрения ТВ камеры

Оценить размеры зоны охвата можно по формуле D = R F0 / W, где D –расстояние от камеры; R – поле зрения по горизонтали (ширина зоны оценки), м; F0 – фокусное расстояние, мм; W – ширина активной области формирователя сигнала изображения, мм. Например, при R = 20 м; объективе с F0 = 25 мм и W = 6,4 мм получаем D = 78 м, то есть зона оценки (см. рис. 19) будет начинаться с расстояния 78 м. При этом максимальное расстояние определяется предельным значением R = 30 м, на котором системой с заданной разрешающей способностью и фокусным расстоянием объектива могут быть идентифицированы предметы с размерами 0,3 м – это дает D = 117 м (см. рис. 19).

Другие параметры зоны оценки в двух проекция (а – вид сверху, б – вид сбоку) показаны на рис. 19. Ближняя граница поля зрения (низ изображения на ТВ экране) обычно не соответствует ширине зоны, дальняя граница также не совпадает с границей, соответствующей заданной ширине зоны охвата. Вблизи ТВ камеры имеется локальная зона невидимости (мертвая зона).

Принципы размещения камер во внутренних зонах оценки не отличаются от внешних зон, а поскольку все расстояния здесь гораздо меньше, обеспечить требуемую разрешающую способность гораздо проще. На рис. 20 в качестве примера показано помещение с одной ТВ камерой и двумя датчиками – СВЧ-датчиком для защиты сейфа и уравновешенного магнитного переключателя на двери. В поле зрения ТВ камеры при этом находятся как СВЧ-датчик (расположенный так, что злоумышленник вынужден приближаться к нему по траектории, соответствующей наибольшему значению Рд), так и подходы к охраняемому имуществу.

 

 

 

 

Ширина поля зрения на предельном

 

 

 

расстоянии, ограниченном разрешающей

 

 

 

 

способностью камеры

 

ТВ камера

 

 

 

а)

 

 

Зона оценки

Ширина зоны оценки

 

 

 

 

Расстояние до

 

Максимальная

 

 

 

ближайшей границы

длина

 

 

 

зоны оценки

 

рабочей зоны

 

б)

Высота

размещения

камеры

Мертвая

Ближняя граница

Дальняя граница

зона

поля зрения

поля зрения

Рис. 19. Конфигурация зоны оценки по периметру при заданной разрешающей способности ТВ камеры (а – вид сверху; б – вид сбоку)

Опоры для крепления наружных ТВ камер должны быть жесткими и прочными (строительная сталь, стойкий стеклопластик), не подверженными влиянию динамики влажностно-температурного режима. Внутренние камеры на декоративных опорах (деревянных, пластмассовых) необходимо периодически подстраивать на требуемую зону оценки. Ориентация ТВ камер должна быть такой, чтобы яркие источники света (восходящее и заходящее солнце, блики за счет отражений, прожектора, фонари и т.д.) не попадали в поле их зрения.

ТВ камера

Охраняемое

имущество

ЭВМ

Дверь с уравновешенным магнитным переключателем

Сейф Охраняемое имущество ЭВМ

СВЧ-датчик

Рис. 20. Пример совместного размещения ТВ камеры и двух датчиков в небольшом офисном помещении Наружные камеры устанавливаются на высоте 6…9 м над поверхностью зоны оценки с наклоном –

для охвата всей ее площади; снижения вероятности попадания в объектив солнечных лучей; уменьшения негативных эффектов, связанных с налипанием снега и намерзанием льда на защитное стекло объектива. При использовании панорамных камер и объективов с переменным фокусным расстоянием следует учитывать их инерционность и меньшую надежность, что может привести к появлению уязвимых мест в СФЗ (например, при обнаружении бегущего злоумышленника). Герметичный корпус наружной ТВ камеры выполняется из стали или стеклопластика, – при необходимости оборудуется сервисными устройствами (подогреватели, теплоизоляторы, вентиляторы, противообледенители, стеклоомыватели и стеклоочистители) и обеспечивается электропитанием.

Система освещения (естественного и искусственного) должна обеспечивать нормальный режим работы ТВ камеры с выбранным объективом – источники освещения следует устанавливать выше, чем камеры, с тем, чтобы избежать попадания прямых лучей в объектив. На формирование ТВ сигнала, помимо чувствительности камеры (под которой понимается минимальная освещенность, необходимая для получения ТВ сигнала с заданными характеристиками), влияют следующие факторы: уровень освещенности наблюдаемой сцены; спектральные характеристики источников света; отражательная способность объекта; общая (фоновая) отражательная способность наблюдаемой сцены; апертура объектива ТВ камеры; коэффициент пропус-

кания и спектральная чувствительность формирователя сигнала изображения; коэффициент усиления видеоусилителя, полоса пропускания и отношение «сигнал/шум»; параметры и возможности электронной аппаратуры обработки ТВ сигнала.

Для успешной работы закрытой ТВ системы необходимо правильно оценить два параметра системы освещения: минимальную интенсивность и равномерность. Так как ТВ камеры относятся к светоусредняющим устройствам, при их развертывании нужно добиться равномерного распределения уровней освещенности по всему полю зрения, а не только в зоне оценки. Источники естественного освещения: солнечный и лунный свет (видимое и ИК-излучение), звездные образования; лампы искусственного освещения: накаливания (заметное ИК-излучение), ртутные, металогалогенные, люминесцентные и натриевые.

Требования к источникам света обусловлены их функциональностью:

-постоянное освещение – непрерывная работа в темное время суток, основный режим в СФЗ;

-резервное освещение – по схеме аналогично постоянному, но включается персоналом при необходимости, что может насторожить злоумышленника;

-передвижное освещение – крупногабаритное (управляемые вручную прожектора) и портативное (фонари);

-аварийное освещение – от автономных генераторов и батарей, используется при отключении электропитания и в чрезвычайных ситуациях.

Система передачи обеспечивает подачу ТВ сигналов от удаленных камер к мониторам по каналам

(через коаксиальный кабель, волоконно-оптическую линию, ИК- и радиоканал) с заданной пропускной способностью (полосой пропускания, скоростью передачи данных и т.д.). Полоса пропускания – порядка 7,5 МГц; потери в кабеле – до 3 дБ (если больше, нужно применять компенсаторы затухания и устройства восстановления постоянной составляющей), волоконно-оптические линии этого не требуют, они также не реагируют на электромагнитные помехи и взаимные влияния цепей.

Аппаратура коммутации ТВ сигнала обеспечивает подключение N камер к небольшому числу мониторов с возможностью автоматического отображения сигнала тревоги от любой камеры на мониторе. Коммутирующие элементы: кнопочные контакты (управляемые вручную), контакты реле, полупроводниковые ключи. Виды систем коммутации (пассивных и активных): ручная коммутация (пассивная система); последовательная (выходы всех камер сканируются поочередно); коммутация по сигналу тревоги (информация от камеры из сектора, где возник сигнал тревоги, автоматически подается на выход коммутатора независимо от того, какой вход был задействован ранее); дистанционная (автоматические переключения выполняются до поступления сигнала тревоги на пост управления ОС).

Компьютерные схемы управления коммутацией ТВ сигналов самые сложные и дорогие, однако они обладают наиболее широкими возможностями и эффективностью.

Системы видеозаписи применяются для регистрации событий с возможностью последующей обработки и анализа видеоинформации. Применяются кассетные видеомагнитофоны, твердотельные запоминающие устройства, цифровые средства видеозаписи (наиболее перспективные в настоящее время).

ТВ мониторы для максимальной детализации изображения должны иметь полосу пропускания не меньше, чем ТВ камеры, применяемые в системе оценки. Ориентация и фокусировка камер должны обеспечивать примерно одинаковые и удобные для анализа изображения на мониторе – занимающие примерно 75% площади экрана в центре (см. рис. 21). По рабочим характеристикам мониторы должны быть совместимы с другими компонентами системы оценки и СФЗ (например, выбор черно-белого или цветного монитора зависит от стандарта замкнутой ТВ системы).

Рис. 21. Изображение зоны оценки на экране монитора

Видеоконтроллер – основное устройство сопряжения системы датчиков ОС и системы оценки сигнала тревоги, автоматически управляющий входами и выходами коммутатора и выводящий нужные изображения на экран монитора. Состоит из микропроцессорного или миникомпьютерного блока и устройств, обеспечивающих логическое взаимодействие компонентов СФЗ, которые автоматически управляют коммутатором, устройством видеозаписи и любой другой аппаратурой, необходимой для передачи информации к системе оценки. Работает только с данными ТВ оценки и позволяет освободить центральную систему для оценки других данных.

ТВ система оценки сигнала тревоги является одним из важных компонентов системы обнаружения вторжений, взаимодействуя с датчиками ОС и системой отображения по следующим направлениям: конфигурация объекта (сектора) – датчики должны размещаться таким образом, чтобы выполнение оценки было приемлемым по стоимости; взаимное влияние ТВ аппаратуры и датчиков – при проектировании системы оценки должны быть исключена возможность появления дополнительных источников ложных тревог; местоположение монитора – размещение видеомониторов в системе отображения; строительные работы – общие требования к строительным и монтажным работам, выбор места и применяемых технологий.

Конфигурация объекта (сектора) – одно из требований к системе оценки периметра состоит в отображении максимально открытой зоны, включающей как внешнее, так и внутреннее ограждение. Выбор типа камеры с объективом, их местоположение и ориентация должны обеспечивать в открытой зоне обнаружение

иклассификацию любого видимого источника сигнала тревоги от ограждения или датчика в любое время. Для этого должны удовлетворяться следующие критерии: расстояние между внешним и внутренним ограждением должно быть относительно постоянным и достаточно широким; в открытой зоне следует выровнять рельеф местности и удалить растительность; в открытой зоне должно быть обеспечено адекватное освещение.

Вкаждой внешней зоне оценки используется по одной камере; во внутренних помещениях могут быть установлены по две и более камер для оценки одиночного сигнала тревоги (это упрощает анализ без дублирования средств отображения и записи, однако усложняет оперативную работу оператора СФЗ).

Взаимное влияние ТВ аппаратуры и датчиков – стойки для камер вблизи наружных датчиков необ-

ходимо устанавливать так, чтобы их вибрации при порывах ветра не увеличивали FЛТ; чтобы злоумышленник не мог воспользоваться ими для преодоления периметра или зон обнаружения; чтобы кабели электропитания

идругие линии не мешали нормальной работе датчиков. Видеомониторы следует размещать на пульте управления в местах, где возможна наиболее быстрая и эффективная оценка ситуации – без помех со стороны других средств управления и компонентов СФЗ. Стоимость строительных работ, связанных с прокладкой сигнальных и силовых кабелей, можно уменьшить путем интеграции этих элементов подсистем ОС с аналогичными на объекте в целом (с учетом возможности расширения и разветвления линий ОС в пределах существующих помещений).

Визуальная проверка силами реагирования (патрули и подвижные дозоры службы безопасности) сигнала тревоги дополняет его ТВ оценку: при подозрении, что техника ОС выведена из строя, делать это нужно особенно оперативно, пока СФЗ еще в состоянии обеспечивать задержку злоумышленника на пути к цели нападения. Степень интеграции ТВ систем оценки с системами контроля аварийной безопасности зависит от специфики объекта: на крупных объектах с повышенными требованиями к СФЗ их объединять нельзя, на объектах с невысоким уровнем угроз интеграция допустима. С юридической точки зрения использование скрытых ТВ камер не должно нарушать права сотрудников на неприкосновенность частной жизни; посетители и персонал должны быть предупреждены об их наличии на объекте; на видеоматериалы во избежание фальсификации должны наноситься метки «время-дата» и другие доказательства подлинности.

9. Сбор данных о тревоге и их отображение

Система сбора данных о тревоге и их отображения (ССДО) – компонент СФЗ, отвечающий за передачу информации о тревоге и ее оценке на центральный пост управления и предоставление этой информации оператору в удобном для него виде. Развитие техники ССДО шло от табло световой сигнализации с множеством разноцветных лампочек к многоканальным вариантам с использованием ЭВМ и интегрированными с ТВ системами. Требования к ССДО должны отвечать следующим общим требованиям:

-- эффективно выполнять свою главную функцию – быстро и понятно доводить данные о тревоге от датчиков до оператора СФЗ;

-соответствовать внешним условиям их эксплуатации, обеспечивать длительный срок службы и ремонтопригодность, надежность всех компонентов;

-обладать временем срабатывания, пренебрежимо малым по сравнению с приемлемым общим времени оценки сигнала тревоги и реагирования;

-обладать защитой от воздействий со стороны злоумышленника;

-быть приемлемой по простоте структуры и стоимости, удобной в эксплуатации (с интерфейсом пользователя, не перегружающим его лишней информацией).

Система сбора данных о тревоге и их отображения

Подсистема

 

Подсистема кон-

 

Подсистема

 

Подсистема

 

Подсистема

 

Подсистема

передачи

 

троля линий и

 

обработки

 

управления и

 

 

автономного

 

 

 

 

оценки

 

данных о

 

обеспечения

 

информации

 

отображения

 

 

оборудования

 

 

 

 

 

 

тревоге

 

безопасности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 22. Основные подсистемы ССДО

Разделение ССДО на основные подсистемы иллюстрирует рис. 22. Подсистема передачи данных обеспечивает передачу информации о тревоге от датчиков к пункту централизованной охраны (наблюдения), ее главные характеристики: объем данных о тревоге; требуемые надежность (с учетом резервирования аппаратуры), скорость и достоверность передачи данных. Модель взаимодействия открытых систем OSI согласно рекомендации X.200 МСЭ (ITU, 2000) предусматривает функциональное деление систем передачи данных на семь уровней: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представления данных, прикладной. Для ССДО представляют интерес три нижних уровня модели OSI, которые иллюстрирует Таблица 7.

Таблица 7

Уровни модели OSI применительно к ССДО

Физический уровень

Регламентирует механические, электрические, функциональные и

процедурные характеристики интерфейса при передаче информа-

 

 

ции; связан с передающей средой (медный провод, волоконно-

 

оптический кабель, радиолиния) и топологией информационного

 

канала

 

 

Канальный уровень

Обеспечивает дополнительные ограничители протокола и инфор-

мацию по синхронизации; на этом уровне выполняется также ос-

 

 

новной контроль ошибок

 

 

Сетевой уровень

Обеспечивает услуги по адресации, упорядочению последователь-

ности передачи, управлению потоком данным, подтверждению

 

 

приема и коррекции ошибок; на этом уровне также формируются

 

для передачи пакеты данных, подготовленных на более высоких

 

уровнях.

 

 

Физический уровень описывает указанные в Таблице 7 характеристики канала; архитектуру (топологию) сети (петля, кольцо, звезда, шина); наиболее распространенная передающая среда – витая медная пара для линий до 1 км. Широкополосный коаксиальный кабель более высокоскоростной и помехозащищенный, применяется на линиях до 2 км. Волоконно-оптические (одномодовые) кабели дают удлинение цифровых высокоскоростных линий передачи до 20 км. Вопросы безопасности решаются путем укладки линий в металлические трубопроводы, заглубляются в землю под асфальт и бетон (в подземных кабелях предусматриваются избыточные проводники и световоды) в пределах безопасных зон. На канальном уровне исходящие данные форматируются и упаковываются для передачи (с возможным добавлением ограничителей и информации о синхронизации), входящие данные – распаковываются и переформатируются, причем при распаковке выполняется проверка на наличие ошибок и сообщается о фактах их выявления на более высокие уровни для принятия мер (например, повторной передачи пакетов). Сетевой уровень обеспечивает общее резервирование и надежность системы передачи, гарантирует доставку и подтверждение приема сообщений, а также другие функции, указанные в Таблице 7.

Подсистема контроля линий и обеспечения безопасности обеспечивает контроль (процесс наблю-

дения за характеристиками линиями с целью проверки неискаженности передаваемых данных), причем в

пассивных линиях передаются только сигналы тревоги, а по активным – еще и сигнал, позволяющий выявить разрыв линии. Виды контроля: статический (с использованием контрольного сигнала с постоянными характеристиками, который злоумышленник может выявить и сфальсифицировать) и динамический (с использованием непрерывно меняющегося зашифрованного сигнала), который обойти труднее. Чувствительность статической системы контроля по постоянному току определяется допустимой величиной (2…30%), на которую может отклоняться от номинала ток, протекающий через резистор, установленный в конце линии. При контроле по переменному току отслеживаются изменения амплитуды и фазы контрольного сигнала, но преимущества этого невелики. При динамическом контроле используются случайные последовательности чисел или ключи для шифрования каждого блока данных – это осложняет действия злоумышленника, но создает проблему хранения ключей в СФЗ, причем с уменьшением числа ключей безопасность системы контроля снижается.

Физическая защита линий имеет в виду установку в наиболее уязвимых местах (интерфейс с датчиками, распределительные коробки, точки подключения к центральному пульту) специальных кожухов, оборудованных средствами обнаружения попыток вторжения и вмешательства в работу оборудования (это должны быть отдельные датчики со своими линиями и сигнализацией).

Подсистема обработки информации выполняет функции моделирования состояния каждого датчика в реальном масштабе времени – после получения сигнала тревоги она организует и группирует их по географическим координатам, приоритету или другим заданным характеристикам. Эта подсистема может использовать экспертные (советующие) системы или компьютерные методы анализа тревоги – чтобы инициировать запрос на коммутацию видеосигналов или другие управляющие действия.

ССДО запоминает и транслирует на пульт центрального пункта СФЗ следующую информацию о рабочем состоянии своих компонентов (датчиков): имя датчика (его описание); местоположение (географические координаты датчика); тип (описание типа) датчика; предыстория (Краткое описание предыдущих случаев активации датчика); данные об обслуживании; прочие данные (дополнительная информация для анализа сигнала тревоги); состояние готовности датчика к возникновению возможной тревоги (это самая важная часть информации, охватывающая как состояние активации – подачи сигнала тревоги, так и состояние доступа к датчику (его отключения).

Данные о тревоге, поступающие от датчиков (которые обычно объединены в группы, каждую из которых можно рассматривать как супердатчик), представляют собой исходные сообщения, запускающие ССДО. Каждый датчик предоставляет информацию о своем состоянии: находится в дежурном режиме; активирован с подачей сигнала тревоги; отключен для получения доступа; наблюдается попытка вмешательства в его работу; неисправен).Установка приоритетов может быть статической (наиболее близкие к охраняемому имуществу датчики обладают наивысшим приоритетом) и динамической (высший приоритет временно присваивается группе, в которой сработало сразу несколько датчиков ОС). С учетом местоположения датчиков и вариантов действий злоумышленника можно построить временные последовательности его действий на предполагаемых маршрутах (смоделировать процесс) нападения. Если потом эта модель начнет воспроизводиться в реальности, экспертная система сможет указать на высокую вероятность нападения.

Обработка данных о тревоге, поступающих от датчиков, включает три основные операции:

-подтверждение – оператор сообщает ССДО, что увидел сигнал тревоги, после чего световая и звуковая сигнализация отключается и ССДО переходит к оценке с помощью ТВ системы или других средств, продолжая следить за состоянием датчиков;

-оценка – процесс определения причины тревоги оператором, который запрашивает ТВ изображение, после чего ССДО управляет аппаратурой коммутации видеосигналов и средствами видеозаписи с целью выдачи изображения, соответствующего сработавшего датчика или группы датчиков;

-доступ – по решению оператора датчик в отключенном состоянии (для техобслуживания, ремонта, замены) игнорируется ССДО, однако сигнал о вмешательстве в его работу отображается на посту оператора.

Интеллектуальный анализ тревоги – новое направление развития ССДО, состоит в сопоставлении и объединении всех имеющихся данных о состоянии компонентов СФЗ с целью уточнения достоверности, причин и последствий наблюдаемых событий с помощью базы (в том числе статистических) данных и базы знаний используемой объектно-ориентированной экспертной системы. Интеграция данных об объекте (структура, имущество, датчики) для прогнозирования перемещений и намерений злоумышленника позволяет подсказывать силам реагирования наиболее рациональный план их скоординированных действий.

Подсистема управления и отображения данных о тревоге предоставляет оператору службы безо-

пасности, принимающему оперативные решения, следующую информацию: о состоянии данной зоны безопасности (доступ; охрана; тревога; вмешательство в работу); о географических координатах зоны; о времени подачи сигнала тревоги; о любых специфических опасностях или материалах, связанных с зоной; инструкции для действий в особых случаях; телефонные номера лиц, которым необходимо позвонить; картографическое изображение зоны безопасности.