Бондарев Физическая засчита ядерных обектов 2008

•волюмометрические (измеряющие характеристики ограниченного объема) и линейные;

•устанавливаемые на открытом пространстве и в соответствии с рельефом местности.

2.4.Уязвимость средств обнаружения и способы ее снижения

Существуют следующие способы нейтрализации СО:

•обход зоны обнаружения (например, по «мертвой зоне»

СО);

•обман СО – преодоление зоны обнаружения без вызова сигнала тревоги. Обман может достигаться путем изменения зоны обнаружения, изменения положения или экранирования СО.

Все существующие СО можно нейтрализовать тем или иным способом.

Основными способами снижения уязвимости СО являются следующие:

•защита от НСД (например, с помощью другого СО);

•контроль вскрытия корпуса СО;

•контроль работоспособности СО:

-прямой (ежедневные реальные испытания);

-дистанционный (нужна отдельная линия сигнализации для каждого СО);

-автоматический (самодиагностика устройства через определенные интервалы времени);

•отключение сигнальных ламп СО. Сигнальные лампы на СО помогают при его установке, регулировке и проверке функционирования, однако они же могут помочь злоумышленнику установить зону обнаружения СО.

51

2.5. Емкостные средства обнаружения

Принцип действия емкостного СО основан на измерении емкости антенного устройства относительно земли. При этом блок обработки сигнала (БОС) производит измерение только емкостной составляющей импеданса антенны и не реагирует на изменение сопротивления (квадратурная обработка сигнала с помощью синхронного детектора). Емкость антенной системы изменяется при приближении и прикосновении к ней нарушителя.

Емкостные СО могут использоваться как для охраны периметра, так и в помещениях.

Периметровые емкостные средства обнаружения

Одним из примеров использования емкостных средств обнаружения для охраны периметра является конструкция антенного устройства, представляющая собой металлический козырек, изготавливаемый в виде сварной или даже кованой решетки. На рис. 2.2 представлен вариант монтажа такого козырька по верху железобетонного ограждения. Она допускает изгибы в вертикальной и горизонтальной плоскостях, позволяет отслеживать рельеф местности и другие топографические особенности объекта. При соответствующем дизайне козырек не ухудшает внешний архитектурный облик здания.

К преимуществам емкостных СО относится то, что они не имеют мертвых зон и обладают стабильной высокой чувствительностью, при этом зона обнаружения регулируется и может быть очень узкой.

При использовании емкостных СО большая часть стоимости приходится на изготовление и монтаж металлоконструкций антенной части.

52

Рис. 2.2. Вариант применения емкостного СО

Поскольку антенная система должна быть изолирована от земли, для крепления металлоконструкций используют специальные изоляторы (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Стандартные изоляторы для емкостных СО и крепеж

К настоящему времени разработано целое семейство емкостных сигнализаторов серии «Радиан» («Радиан-М», «Радиан-13», «Радиан-14», «Радиан-15»).

53

«Радиан-14». Емкостное периметровое средство обнаружения «Радиан-14» производства ФГУП «СНПО «Элерон»» – одна из последних модификаций семейства емкостных сигнализаторов для охраны периметра. Оно разработано на основе изучения опыта длительной эксплуатации аналогичных приборов «Радиан-М» и «Радиан-13» и воплотило в себе достижения схемотехники, современных алгоритмов обработки сигналов и новой элементной базы.

Принципиальное отличие прибора «Радиан-14», позволившее значительно повысить его помехоустойчивость, заключается в применении двухканальной схемы обработки сигнала и алгоритма «компенсации». Суть ее в том, что помеховый сигнал в резистивном канале вычитается из сигнала в емкостном канале и препятствует ложному срабатыванию. Схема настроена таким образом, что пороговое устройство реагирует только на одну полярность, соответствующую сигналу в емкостном канале. Поэтому помеховый сигнал в резистивном канале, какой бы большой величины он ни был, может только компенсировать емкостную составляющую, но не вызовет срабатывания порогового устройства.

Частая причина ложных срабатываний – воздействие импульсных электрических помех, особенно радиопомех, характерных для городских условий. В приборе «Радиан-14» импульсные радиопомехи возникают строго одновременно в обоих каналах и тем самым компенсируются (вычитаются), что препятствует ложному срабатыванию.

Таким образом, «Радиан-14» обладает следующими преимуществами:

•высокая помехоустойчивость к дождю, мокрому снегу, загрязненным изоляторам и т.п.;

•высокая защищенность от индустриальных электро- и радиопомех.

54

Это позволило добиться почти на порядок большего времени наработки на ложное срабатывание – 2000 ч (вместо 250 ч в приборе «Радиан-М»).

Кроме того, введение компенсирующего канала позволило отказаться от обязательного использования специальных изоляторовпереходников. Для монтажа прибора «Радиан-14» можно применять обычные изоляторы, используемые в электрических установках. Это резко удешевляет всю систему, дает большие возможности для конструкторских и дизайнерских решений по улучшению внешнего вида и маскировки антенной системы. Разработан вариант антенной козырьковой системы, включающий в себя элементы установки (пластмассовые кронштейны, стальной провод и крепеж) и поставляемый вместе с электронным блоком (СО «Ярус»).

«Радиан-14» выполнен в том же корпусе, что и «Радиан-13», имеет те же конструктивные и стыковочные параметры. Это позволяет легко провести замену старого прибора на новый, причем не требуется реконструкция антенной системы, питающих и сигнальных линий.

Существует также СО «Радиан-15», разработанное специально для функционирования в условиях высоких электромагнитных помех (например, вблизи ЛЭП).

Использование емкостных средств обнаружения в помещениях

Емкостные датчики приближения — датчики активного типа. Датчики такого типа требуют установления резонансной электрической связи между защищаемым металлическим объектом и контрольным компонентом датчика. Электрическая емкость, образуемая заземленным защищаемым металлическим объектом, становится частью откалиброванной емкости схемы, установленной в генераторе частоты электрического тока. Частота электрического

55

тока, вырабатываемого откалиброванной схемой, может быть постоянной или изменяющейся.

Генераторы с постоянной частотой вырабатываемого тока оснащены устройством, позволяющим регулировать емкость в целях компенсации различных емкостных нагрузок. Проволочный проводящий контур, называемый защитным контуром, подсоединяется к проводящему защищаемому объекту или к нескольким таким объектам и к контрольному устройству, в котором установлена откалиброванная электронная схема. После того, как контур подсоединен ко всем защищаемым объектам, производится регулировка электронной схемы с использованием калибровочного измерительного прибора, позволяющего найти емкостный резонанс. Если впоследствии произойдет любое изменение емкости в электрической цепи, соединяющей защитный контур (который включает подсоединенные к нему защищаемые объекты и заземление), емкостный резонанс будет нарушен, и контрольное устройство подаст сигнал тревоги.

На рис. 2.4 представлен вариант использования емкостного СО для защиты двух металлических предметов (сейфа и шкафа). Неметаллические предметы могут защищаться с использованием металлической сетки.

Другой вариант использования емкостного СО в помещении – использование под ковром помещения специального «бутерброда» из двух тонких проводящих сеток, между которыми располагается мягкая резина. При нажатии на такой «бутерброд» (или даже приближении к нему) его емкость изменяется.

Если использовать шторы из металлизированной ткани, то можно защитить помещение от проникновения через окно. При этом окна должны быть плотно закрыты, так как любой сквозняк будет вызывать ложные срабатывания.

56

Рис. 2.4. Пример использования емкостного СО в помещении

Емкостные датчики также применяются для регистрации проникновения в помещение через существующие отверстия и проходы, такие как решетки вентиляционных и других трубопроводов и металлические рамы окон и дверей.

2.6. Радиотехнические средства обнаружения

Радиотехнические средства обнаружения – это активные СО, в том или ином виде использующие электромагнитное излучение в радиодиапазоне. Среди них выделяют следующие подтипы:

•радиолучевые СО;

•микроволновые СО;

•проводно-волновые СО;

•СО на основе «линии вытекающей волны» (ЛВВ). Эти типы средства обнаружения будут описаны ниже.

57

Радиолучевые средства обнаружения

Принцип работы радиолучевого СО основан на создании между передатчиком и приемником протяженного электромагнитного поля и регистрации изменения суммарной амплитуды принимаемого сигнала при пересечении злоумышленником зоны обнаружения

(ЗО).

Используется излучение с частотой от 14 до 37 ГГц. Зона обнаружения представляет собой вытянутый эллипсоид. Длина ЗО может составлять до 500 м (например, СО «Барьер-500» производства ЗАО «Охранные системы», внешний вид которого показан на рис. 2.5). Использование более мощных источников для создания более протяженной ЗО не эффективно с той точки зрения, что невозможно будет точно установить место нарушения. Диаметр ЗО в ее середине может составлять от 80 до 600 см в зависимости от размеров антенны и частоты излучения. Объемная зона обнаружения является достоинством датчика, ее труднее преодолеть без сигнала тревоги.

На работоспособность радиолучевых средств обнаружения практически не влияют дождь, туман, ветер. Однако они требуют при эксплуатации наличия геометрически свободного пространства между излучателем и приемником и перестают работать при образовании сугробов, «затеняющих» луч. Необходимо убирать снег, либо использовать телескопические стойки для поднятия передатчика и приемника на периметре объекта. Источником ложных срабатываний являются животные, летающий мусор, вибрация стоек с СО, метель.

При использовании радиолучевых СО необходимо учитывать наличие «мертвых зон» около передатчика и приемника. Длина «мертвых зон» зависит от характеристик антенны. Среднее значение таких зон составляет примерно 14 м для СО с длиной ЗО 200 м и 17 м для СО с длиной ЗО 300 м. Кроме этого, при установке при-

58

емников и передатчиков непосредственно на металлической поверхности сплошных оград (полотна забора), внешних стен ангаров, «мертвые зоны» образуются в середине ЗО. В самых современных СО длины «мертвых зон» значительно уменьшены.

Рис. 2.5. Радиолучевое СО «Барьер-500»

С учетом вышесказанного радиолучевые СО необходимо устанавливать с перекрытием 7 – 15 м. Если необходимо защитить угол территории, можно использовать металлический экран, «преломляющий» ЗО (рис. 2.6).

Можно использовать радиолучевые СО совместно со спиралью «Егоза» (см. главу 6). При этом зона обнаружения не будет выходить за пределы спирали. Средства обнаружения будут реагировать на любые изменения формы спирали.

59

Рис. 2.6. Использование металлического экрана для «преломления» ЗО и перекрытие «мертвых зон» радиолучевого СО

«Радий-2/1» фирмы «Юмирс» – пример радиолучевого СО. Длина ЗО данного средства может составлять от 10 до 200 м, высота в центре – 1,8 м. Извещатель выдает сигнал тревоги при пересечении ЗО нарушителем со скоростью от 0,1 до 10 м/с в полный рост или пригнувшись. При этом данное средство обнаружения сохраняет свою работоспособность при дожде и снеге, травяном покрове высотой до 30 см и высоте снежного покрова до 50 см без дополнительных регулировок.

Микроволновые средства обнаружения

Микроволновые средства обнаружения используют излучение с частотой около 10 ГГц. В основном они используются для охраны помещений и иногда для коротких участков периметра. Микроволновые СО могут быть как однопозиционными, так и двухпозиционными.

Принцип действия двухпозиционных микроволновых СО не отличается от принципа действия радиолучевых СО. Единственное

60