Многообразие типов и промышленных образцов периметровых технических средств обнаружения ставит перед руководством объекта и служб безопасности вопрос их правильного выбора на основании предъявляемых к обеспечению безопасности требований и условий на конкретном объекте. Часто подрядчик, осуществляющий проектирование и монтаж систем охраны, склонен предлагать только известные ему типы и образцы ТСО. Но не всегда предлагаемые средства могут соответствовать требованиям руководства объекта, исходя из моделей угроз нарушителей. Поэтому руководителям необходимо иметь полную информацию об этих средствах. ПериметровыеТСО базируются на самых разных физических принципах и типах чувствительных элементов (ЧЭ), воспринимающих воздействие нарушителей при пересечении их чувствительных зон (43). Они могут относиться к одному из двух основных видов. При выборе периметровых ТСО необходимо принимать во внимание:
• тактику защиты периметра;
• условия в периметровой зоне объекта:
• способы возможных действий учитываемых категорий нарушителей;
• финансовые возможности заказчика.
Тактика защиты периметра
Тактика защиты периметра может быть открытой и скрытной.
Открытая тактика предполагает отсутствие специальных мер по скрытности размещения ТСО. При этом используются средства, имеющие характерные визуально распознаваемые чувствительные элементы. Для заградитель ных ТСО - это специальные конструкции полотна или козырька ограждения, закрепленные на полотне ограждения или козырька, кабели и датчики, соединительные коробки. Для других ТСО - это характерные стойки приемопередатчиков, система проводов и т.д. При открытой тактике защиты потенциальный нарушитель видит, что периметр хорошо укреплен, и может отказаться от подготовки и выполнения своей акции. "Целеустремленный" же нарушитель, естественно, будет пытаться обойти чувствительные зоны ТСО. Скрытная тактика требует применения ТСО, у которых чувствительные элементы либо открыто не видны, либо замаскированы под местные предметы. Наибольшую скрытность обеспечивают пассивные ТСО без характерных излучений в пространство, которые могут быть обнаружены специальными приборами. Конечно, при выборе данной тактики следует учитывать сложность обеспечения скрытности ТСО на периметре, связанную с большей, как правило, стоимостью скрытных ТСО и с дополнительными, часто весьма существенными, затратами на маскировку ТСО. а также с необходимостью принятия организационных и других мер для исключения утечки информации от персонала объекта, которая сведет на нет все меры по скрытности ТСО.
| №П/П | Физический принцип действия | Тип чувствительного элемента | Вид ТСО | Воспринимаемое воздействие нарушителей |
| 1 | Электромеханический | Натянутые проволочные нити с концевыми датчиками положения и (или) натяжения, в опорах ограждения, стойках и проч. | З | Раздвижение нитей, их обрыв или перекусывание |
| 2 | Проводно-обрывной | Система встроенных, натянутых междуопорами или приклеенных на полотно ограждения проводов или микропроводов | З/НЗ | Обрыв провода |
| 3 | Вибрационный | 1. Кабельные датчики вибраций, закрепляемые на полотне ограждения (трибоэлектрические, оптоволоконные, магнитострикционные и др.) | З | Колебания полотна ограждения при перелезании или проделывании отверстия |
| 2. Система соединенных в косу и закрепленных на полотне ограждения точечных датчиков вибраций (ртутные переключатели, электромагнитные, пьезоэлектрические и др.) | З | |||
| 3. Система проводов, образующая чувствительный к вибрации и перемещению проводов в магнитном поле земли элемент | З | |||
| 4 | Емкостный | 1. Декоративный металлический козырек на ограждении | 3 | Изменение емкости антенной системы ЧЭ, изолированного от земли, при приближении к ней или касании нарушителя |
| 2. Сетчатый козырек | 3 | |||
| 3. Козырек из натянутых проводов | З | |||
| 4. Специальное сетчатое полотно ограждения | З | |||
| 5 | Индуктивный | Система натянутых между опорами ограждения проводов, образующих индуктивную петлю | З | Изменение индуктивности петли ЧЭ при раздвижении, обрыве или разрезании проводов |
| 6 | Радюлучевой | Разнесенные передатчик и приемник СВЧ-излучения | НЗ | Изменение уровня принимаемого приемником сигнала из-за движения нарушителя между передатчиком и приемником |
| 7 | Радиоволновой | Специальная система параллельных проводов, по которым осуществляется приемопередача излучения в определенном диапазоне волн | З/НЗ | Изменение уровня принимаемого сигнала из-за движения нарушителя вблизи от системы проводов |
| 8 | Магнитометрический | Специальная система проводов, образующая чувствительный к изменению магнитного поля при перемещении через нее металлических предметов элемент | З/НЗ | Изменение уровня магнитометрического сигнала нашходеЧЭприперемещении вблизи ЧЭ нарушителей |
| 9 | Сейсмический | 1. Соединенная в косы система сейсмических (геофонных) датчиков (электродинамических, пьезоэлектрических и др.), установленная в грунте | НЗ | Сейсмические колебания почвы, вызываемые человеком при движении |
| 2. Чувствительные к сейсмическим колебаниям почвы кабельные датчики (шланговые с незамерзающей жидкостью, электретные, оптоволоконные, магнитострикционные и др.) | НЗ | |||
| 10 | Линии вытекающей волны | Система передающих и приемных коаксиальных кабелей со специальной системой отверстий в экранирующей внешней оплетке, установленная вгрунтеилинаограждении.стеиеит.п. | З/НЗ | Изменения электромагнитного поля в системе кабелей ЧЭ, вызываемые человеком при пересечении рубежа |
| 11 | Оптико-электронный лучевой | Разнесенные передатчик (передатчики) и приемник (приемники), формирующие луч излучения а инфракрасном диапазоне | НЗ | Прерывание лучей, вызванное появлением человека |
| 12 | ИК (инфракрасный) пассивный | Приемник или система приемников теплового (ИК) излучения | НЗ | Изменение уровня сигнала на приемнике вследствие теплового контраста человека, двигающегося в полезрения приемника |
| 13 | Телевизионный | Телекамера | НЗ | Изменения в изображении, формируемом телекамерой, при движении человека в поле зрения |
| Здесь: 3 - типы ТСО только с исполнением заградительного вида; НЗ - типы ТСО только с исполнением незаградительного вида; З/НЗ - типы ТСО с исполнением как заградительного, так и незаградительного вида. | ||||
Табл.1.Типы периметровых ТСО
Условия установки ТСО в периметровой зоне
Различают две группы условий установки ТСО в периметровой зоне :
1) условия, определяющие возможность установки определенных типов и образцов ТСО:
2) условия, влияющие на устойчивость ТСО к ложным тревогам. Первая группа условий характеризуется:
•наличием или возможностью сооружения внешнего капитального ограждения объекта:
•наличием или возможностью выделения отчужденной зоны размещения ТСО на периметре объекта и допустимой шириной такой зоны;
•конфигурацией периметровой зоны: количеством и размерами прямолинейных участков;
• рельефом местности на участках периметра: наличием и величиной уклонов и не ровностей, возможностью планировки и выравнивания участков;
•наличием в периметровой зоне растительности: деревьев, кустарников и высокой травы (с данными о плотности и высоте растительности), возможностью ее удаления полностью или частично, а также организацией периодических работ по расчистке зоны.
Здесь специально не рассматриваются очевидные аспекты учета ограничений на климатическое исполнение образцов ТСО, которые существенны для объектов, размещенных в особых климатических зонах. Эти условия при выборе ТСО носят характер первичных ограничений. Факторы и характеризующие их данные удобно представлять в виде таблиц с графами "Условие" и "Характеристики", причем в одну таблицу занести данные, обобщенные для всей периметровой зоны объекта, в другую данные по каждому из участков периметра. Вторая группа условий характеризуется:
• возможной частотой проявления ветровых возмущений, средней и максимальной скоростью ветра и его порывов, преобладающими направлениями ветров;
•возможной частотой появления дождя, снега и их средней и максимальной интенсивностью;
• возможной частотой появления густых туманов;
• наличием в окрестности объекта и возможностью появления в периметровой зоне: крупных животных (коровы, лося), средних животных (крупной собаки, кабана), мелких животных (лисы, зайца), а также частотой таких появлений;
•наличием в районе объекта и возможной частотой появления и пролета в периметровой зоне ТСО мелких и средних птиц;
•наличием вблизи периметровой зоны источников сейсмических возмущений: работающих механизмов, автомобильных и железных дорог и проч.;
•наличием вблизи периметровой зоны источников электромагнитных помех: линий электропередач, мощных радиостанций, электроустановок и проч.
Наличие внешнего капитального ограждения создает возможность использования в качестве первого внешнего рубежа защиты заградительного ТСО. При этом необходимо уточнить тип имеющегося или возможного для сооружения на периметре объекта ограждения: кирпичное, из бетонных плит или кольчужной сетки. Учитывая, что посторонние люди имеют свободный доступ к внешнему ограждению и могут воздействовать на него без цели его преодоления, вызывая ложные срабатывания ТСО, целесообразно использовать на внешнем ограждении ТСО с козырьковыми вариантами ЧЭ. При этом доступ случайных лиц к ЧЭ должен быть затруднен. Возможен вариант использования ТСО, блокирующего внутреннюю зону сразу за ограждением.
Применение внешнего капитального ограждения, не оснащенного ТСО, с точки зрения охраны не имеет большого смысла, так как позволяет нарушителю сколь угодно долго готовить и осуществлять преодоление физического барьера с применением любых подручных и специальных средств и способов.
Элементы блокирования и задержки нарушителей
Вообще все физические барьеры можно подразделить на элементы блокирования и элементы задержки нарушителей. Элементом блокирования является барьер, исключающий проникновение нарушителей рассматриваемых ниже категорий. Например, стационарные противотаранные заграждения типа бетонных блоков исключают возможность преодоления его нарушителями на транспортных средствах. Капитальная стена здания, помещения исключает возможность проникновения нарушителей, не использующих способы и средства разрушения стен. Ограждение периметра является элементом задержки нарушителя, поэтому он должен быть оборудован средством обнаружения, иначе ограждение будет играть только роль обозначения границы объекта и преграды для посторонних лиц и животных. Пассивные внешние ограждения требуют дополнительных затрат, поэтому целесообразны в основном на особо важных объектах. По результатам анализа внешнего ограждения и периметровой зоны возможного размещения ТСО определяются варианты периметрового комплекса ТСО: необходимое количество рубежей обнаружения, виды и типы ТСО для каждого рубежа.
Модели нарушителя
Способы возможных действий учитываемых категорий нарушителей определяются в модели нарушителя, которая должна формироваться для каждого объекта. Такие модели разрабатываются специалистами службы безопасности, привлекающей при необходимости представителей МВД и ФСБ, и обязательно должны утверждаться руководителями объекта или вышестоящей по подчиненности организации. В модели определяются:
• категории нарушителей:
• цели, которые могут преследовать нарушители каждой категории:
• характер их осведомленности:
• уровень подготовки:
•оснащение.
Кроме того, в модели должен быть определен максимально полный перечень возможных вариантов способов действий нарушителей на каждом этапе совершения акции. в том числе и способы преодоления рубежей периметровых ТСО, при которых должны обнаруживаться нарушители.
Функциональные характеристики периметровых ТСО
Основными функциональными характеристиками периметровых ТСО являются надежность обнаружения нарушителей и устойчивость к ложным тревогам (ЛТ). Именно по функциональным критериям следует в первую очередь осуществлять сравнение и выбор типов и образцов ТСО. Количественные показатели для функциональных критериев - это вероятность обнару жения нарушителей и частота ложных тревог. Показатели вероятности обнаружения и частоты ложных тревог находятся в прямой зависимости: повышение вероятности обнаружения конкретного образца ТСО достигается снижением порога обнаружения полезных сигналов на фоне помех, что приводит к повышению частоты ложных тревог. И наоборот, снижение частоты ложных тревог приводит к уменьшению вероятности обнаружения. Как показали исследования и практика, на вероятность обнаружения нарушителей конкретным типом ТСО влияет в первую очередь способ его преодоления нарушителями, а на частоту ложных тревог ТСО - вид возмущающего внешнего фактора, оказывающего воздействие на ЧЭ и формирование помехового сигнала. Добиться улучшения этих показателей или одного из них при фиксированном значении другого потенциально можно реализацией сложных алгоритмов обработки сигналов, осуществляющих распознавание полезных сигналов на фоне помех (анализ тонкой структуры сигналов). С одной стороны, многовариантность нарушителей и характера их действий при преодолении ТСО, а следовательно, и форм полезных сигналов на выходе ЧЭ, с другой - не менее огромное разнообразие и нерегулярность помеховых воздействий на ЧЭ как природного, так и искусственного проис хождения делают проблему создания ТСО с двумя высокими функциональными показателями весьма сложной. На сегодня решение этой проблемы для конкретных типов ТСО остается предметом исследований и разработок.
Выбор ТСО
Выбор ТСО может осуществляться поэтапно: на 1-м этапе - по типам ТСО и на 2-м этапе по образцам ТСО, имеющимся на рынке. В данной статье рассматривается процедура выбора по типам ТСО как методический пример. Аналогичная процедура может использоваться и для выбора по образцам. Выбор по типам предполагает справедливость принятия допущения, что вероятность обнаружения нарушителей для определенного типа ТСО связана с видом способа преодоления ТСО нарушителем, а частота ложных тревог - с видом возмущающего внешнего фактора. Такое допущение, в частности, используется в широко применяемых за рубежом компьютерных моделях анализа уязвимости объектов.
Потенциалы обнаружения нарушителей и ложных тревог
Для выбора подходящих для объекта типов ТСО удобно использовать качественные балльные оценки показателей надежности обнаружения и устойчивости к ложным тревогам, которые назовем соответственно потенциалом обнаружения и потенциалом ложных тревог. Для надежности обнаружения используем следующие градации вероятности обнаружения:
• 5 - очень высокая (на уровне 0,98 и выше):
• 4 - высокая (на уровне 0,95):
• 3 - средняя (на уровне 0,9):
• 2 - ниже средней (на уровне 0,7-0,8);
•1 - низкая (ниже 0,7).
Аналогичные градации используются и для частоты ложных тревог (без уточнения конкретных уровней):
1 - очень низкая частота ЛТ:
2 - низкая:
3 - средняя:
4 - высокая:
5 - очень высокая.
| Способы преодоления нарушителем | Тип ТСО по принципу действия | ||||||||
| электро механический* | вибраци онный* | емкостный* | радиолучевой | магнито метрический | линни вытекающей волны | ИК-пассивный | сейсмический | телевизи онный | |
| перелезание | 5 | 5 | 5 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| разрезание | 5 | 5 | 5 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| подкоп | 1 | 3-4 | 2-3 | 1 | 3-4 | 3-4 | 1 | 5 | 1 |
| нормальный шаг | N/A | N/A | N/A | 5 | 4 | 3-4 | 4 | 5 | 5 |
| медленный шаг | N/A | N/A | N/A | 3 | 2-4 | 3 | 4 | 4 | 4 |
| бег | N/A | N/A | N/A | 4 | 2-4 | 4 | 4 | 4 | 5 |
| ползком | N/A | N/A | N/A | 2-3 | 1-4 | 5 | 2-3 | 3 | 2 |
| перекатом | N/A | N/A | N/A | 2-3 | 1-4 | 5 | 2-3 | 3 | 3 |
| прыжком | N/A | N/A | N/A | 2-3 | 3-4 | 3 | 4 | 3-5 | 5 |
| суммарный потенцмал обнаружения | 11 | 13-14 | 12-13 | 19-22 | 16-25 | 26-28 | 22-23 | 27-29 | 25 |
| *заградительный ТСО | |||||||||
Табл.2.Потенциал обнаружения нарушителей перимитровыми ТСО
| Очевидно, что для потенциала ложных тревог лучшими являются наименьшие, а не наибольшие значения. В табл. 2 и на диаграмме рис. 1 приведены значения потенциала обнаружения (для незаградительных ТСО). |
|
| Условия эксплуатации в периметровой зоне | Параметры условий | Типы ТСО | ||||||||
| электо- механический | вибра- ционный | емкостный | радио- лучевой | магнито- метрический | линии вытекающей волны | ИК-пассивный | сейс- мический | телевизи- онный | ||
| Ветер | средний, до 15 м/с | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | 4 |
| сильный, до 30 м/с | 1 | 4 | 3 | 2 | 2 | 0 | 2 | 3 | 5 | |
| очень сильный, более 30 м/с | 2 | 5 | 4 | 2-3 | 2 | 1 | 2-3 | 4 | 5 | |
| Дождь | обычн. | 1 | 3 | 3-4 | 2 | 2 | 3 | 2 | 2 | 4-5 |
| Снег | обычн. | 0 | 3 | 3 | 2-4 | 2 | 2 | 3-4 | 2 | 5 |
| Затопление | обычн. | 0 | 1 | 2 | 3-4 | 2 | 4 | 2 | 2 | 2 |
| Густой туман | обычн. | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 3 | 0 | 6 |
| Сейсмо- помехи | обычн. | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 5 | 0 |
| Животный | мелкие | 0 | 1-2 | 3 | 1 | 1 | 1 | 3 | 2 | 1 |
| средние | 0-1 | 3 | 4-5 | 4-5 | 2 | 2 | 4-5 | 5 | 2-3 | |
| крупные | N/A | N/A | N/A | 5 | 3 | 3 | 5 | 5 | 5 | |
| Птицы | мелкие | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| крупные | 1 | 2 | 3 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 3 | |
| Молнии | обычн. | 1 | 1 | 3 | 2-3 | 4 | 4 | 2 | 2 | 5 |
| Подземные электро- кабели | обычн. | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 3 | 0 |
| Высоковольтные линии | обычн. | 1 | 1 | 1 | 2 | 4 | 1 | 1 | 2 | 0 |
| Суммарный потенциал усточивости | совокуп. | 10-11 | 28-29 | 33-35 | 33-39 | 33 | 24 | 25-28 | 41 | 58-60 |
Табл.3.Потенциал ложных тревог периметровых ТСО
| а в табл. 3 и на диаграмме рис. 2 - значения потенциала ЛТ на основе зарубежных данных, опубликованных в открытой печати. |
|
| Тип способа преодоления ТСО | Используемые средства и варианты способа |
| Перелезание через ограждение | без подручных средств |
| с помощью приставной лестницы | |
| с помощью лестницы-стремянки | |
| с помощью крюков-зацепов, ступенек веревок | |
| с помощью рулонов плотного материала | |
| Проделывание лаза в ограждении | раздвижением нитей полотна |
| перекусыванием кусачками | |
| высвеливанием и перепиливанием полотна ножовкой | |
| силовым пробиванием | |
| прожиганием горелками | |
| подрывом взрывчатых веществ | |
| Подкопом | рытьем канавы |
| рытьем подземного тоннеля | |
| В рост | обычным шагом |
| бегом | |
| медленным шагом | |
| очень медленным шагом с задержками | |
| Согнувшись или на корточках | обычным шагом |
| медленным шагом с задержками | |
| Ползком | с обычной скоростью |
| очень медленно | |
| Перекатом | |
| Прыжками | |
| По воздуху | наведением мостика между деревьями, строительными конструкциями |
| с помощью летательных аппаратов |
Табл.4. Способы преодоления периметровых ТСО нарушителями
К этим данным нужно относиться критически, учитывая год опубликования(Defence. 1982. Vol.13. №6). Конкретные данные по характеристикам ТСО, представленных на российском рынке, как правило, конфиденциальны и не распространяются открыто. В связи с использованием зарубежных данных в табл. 2 приведены только некоторые типы ТСО и способы преодоления их нарушителей. Более полный перечень способов преодоления ТСО нарушителями, которые следует учитывать при выборе, представлен в табл. 4. Аналогично более полный перечень условий, влияющих на ложные тревоги ТСО, приведен в табл. 5. Отдельного рассмотрения, как правило, требует способ преодоления по воздуху, так как в этом случае нескрытными периметровыми ТСО нарушители не обнаруживаются (именно тогда и целесообразно применять скрытные ТСО).
| Фактор | Параметры |
| Ветер | средний |
| сильный | |
| очень сильный | |
| порывы средней силы | |
| сильные порывы | |
| очень сильные порывы | |
| Дождь | мелкий |
| средний | |
| сильный | |
| Снег | средний |
| сильный | |
| Воды на поверхности земли | мокрая земля |
| отдельные лужицы | |
| большие лужи | |
| Туман | средний |
| густой | |
| Источники вибраций | конкретные виды |
| Источники электромагнитных излучений | по диапазонам частот |
| Силовые кабели питания | напряжение и сила тока |
| Линии электропередач | напряжение |
| Гроза с молниями | |
| Животные | мелкие |
| средние | |
| крупные | |
| Птицы | мелкие |
| средние |
Табл.5.Факторы, влияющие на ложные тревоги ТСО
Наличие нескольких значений потенциала обнаружения, указанных в табл. 2 и 3, означает, что есть как разные подварианты преодоления ТСО нарушителями данным способом, так и варианты образцов данного типа ТСО.
Следует отметить, что суммарный потенциал обнаружения различных типов ТСО в табл. 2 определялся без учета весовых коэффициентов способов их преодоления нарушителями.
То есть по существу принимались равными вероятности каждого рассматриваемого способа. В то же время на каждом объекте могут определяться весовые коэффициенты субъективные вероятности способов преодоления. Эти вероятности должны определяться экспертным путем, например, с использованием балльных оценок каждого способа и последующего расчета вероятностных коэффициентов. Экспертами должны в первую очередь выступать руководители объекта и службы безопасности как лица, принимающие решения. В ходе экспертизы они должны лично участвовать в формировании модели нарушителя и анализировать получаемые результаты выбора. Аналогично могут определяться весовые коэффициенты факторов. влияющих на ложные тревоги ТСО. Эти весовые коэффициенты вычисляются как относительные доли времени действия каждого фактора к суммарному времени действия всех учитываемых в течение года факторов. Из табл. 2 следует (не забывая о демонстрационном характере примера с использова нием данных только из одного источника), что заградительные ТСО имеют потенциал обнаружения примерно одного уровня. Но нужно учитывать, что в российских климатических условиях электромеханические ТСО не применяются по причине крайней сложности обеспечения работоспособности. Из других типов ТСО наивысшим потенциалом обнаружения обладают ТСО на основе магнитометрических, телевизионных, ЛВВ. Это очевидное следствие объемной чувствительной зоны ТСО, обход которой для нарушителя затруднителен. Из табл. 3 следует, что по потенциалу ЛТ без учета вероятностей возникновения факторов в условиях объекта выделяются три группы ТСО:
1) вибрационные ТСО и ТСО на основе ЛВВ, имеющие наименьший потенциал;
2) емкостные, радиолучевые ТСО, имеющие несколько более высокий потенциал:
3) оптико-электронные ТСО - ИК-пассивные и телевизионные, которые более всех подвержены факторам помех.
Показателем, учитывающим и потенциал обнаружения и потенциал ЛТ ТСО, может служить удельный функциональный потенциал ТСО в виде отношения указанных потенциалов, для удобства представления умножен ного на 100. В табл. 6 представлены значения удельного потенциала, полученные по данным табл. 2 и 3.
| Тип ТСО по принципу действия | ||||||||
| электро механический* | вибраци онный* | емкостный* | радиолучевой | магнито метрический | линни вытекающей волны | ИК-пассивный | сейсмический | телевизи онный |
| 100-110 | 45-50 | 34-39 | 49-67 | 48-76 | 108-116 | 58-66 | 66-70 | 42-43 |
Табл.6.Удельный функциональный потенциал периметровых ТСО
Таким образом, выбор периметровых ТСО для конкретных объектов является достаточно сложной задачей. Применение процедуры вычисления потенциалов обнаружения и ложных тревог для типов и образцов ТСО - один из подходов к решению такой задачи, дающий хорошую исходную информацию для анализа, сравнения и выбора периметровых средств обнаружения.