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, возможно, 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.

Рис. 17. Структурная схема ТВ системы оценки сигнала тревоги

Видеокамеры с объективами должны обеспечивать: требуемую разрешающую способность (способность 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 F ₀ / W, где D –расстояние от камеры; R – поле зрения по горизонтали (ширина зоны оценки), м; F ₀ – фокусное расстояние, мм; W – ширина активной области формирователя сигнала изображения, мм. Например, при R = 20 м; объективе с F ₀ = 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 Р_д), 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

Дверь с уравновешенным

магнитным переключателем

Охраняемое имущество

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 пропускания 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 и классификацию 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.

В каждой 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 необходимо устанавливать так, чтобы их вибрации при порывах ветра не увеличивали F_ЛТ; чтобы злоумышленник не мог воспользоваться ими для преодоления периметра или зон обнаружения; чтобы кабели электропитания и другие 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.

Поиск по сайту: