Направления развития досмотровой и поисковой техники

Дистанционная пассивная локация является наиболее перспективным методом оперативного обнаружения и идентификации химических соединений в открытой атмосфере.[28]

Проблемы разработки и создания средств дистанционной пассивной локации обусловлены сложностью и комплексностью задач контроля состояния воздушной среды. Так, в выбросах ряда промышленных предприятий присутствуют исключительно ядовитые вещества в виде аэрозолей и газов. Значительные концентрации загрязняющих веществ в атмосфере в ряде случаев делают неэффективным применение прямых пробоотборных методов контроля, более того, часто сам отбор проб невозможен из-за физической недоступности объекта контроля. Особую актуальность проблема пассивного дистанционного контроля воздуха приобрела в последнее время также при решении задач обеспечения безопасности на важных объектах городской инфраструктуры, характеризующихся достаточно большим скоплением людей, – это станции метрополитена, железнодорожные и автовокзалы, аэровокзалы, стадионы и т.п.

Перспективной научно-технической задачей является создание практически реализуемых методов и технических средств пассивного дистанционного контроля состояния атмосферного воздуха, обеспечивающих решение широкого круга специальных задач, а также экологического мониторинга окружающей среды в режиме реального времени, и сочетающих в себе высокую надежность и мобильность.

Для решения указанной проблемы проведены научно-технические исследования, включившие в себя:

– анализ спектров излучения и поглощения широкого круга химических соединений с целью обоснования физического принципа действия;

– расчет аналитических возможностей обоснованного метода и технических средств по решению задач оперативного мониторинга окружающей среды;

– разработку специализированного программного обеспечения, учитывающего особенности реальных условий наблюдения;

– создание научно-технических основ разработки и создания приборов дистанционной пассивной локации химических соединений в открытой атмосфере бортового и стационарного вариантов исполнения;

– разработку научно-технических основ создания перспективных технических средств дистанционного химического контроля окружающей среды.

Задачи пассивной локации химических соединений в открытой атмосфере для различных условий эксплуатации определяют требования к техническим средствам:

– одновременное обнаружение в режиме реального времени широкого круга паров химических соединений на приземных трассах на фоне естественных подстилающих поверхностях;

– возможность работы в условиях многокомпонентного загрязнения атмосферного воздуха;

– определение уровня опасности и оценку концентрации химических соединений в воздухе, в том числе и в условиях многокомпонентного загрязнения;

– обеспечение в режиме реального времени индикации информации об обнаруженном химическом соединении, его концентрации, уровне опасности, времени обнаружения и координатах направления обнаружения;

– возможность пополнения рабочей базы спектральных данных по новым химическим соединениям, мешающим примесям и подстилающим поверхностям.

Для реализации последних достижений в области науки и техники, а также с целью дальнейшего совершенствования средств дистанционной пассивной локации химических соединений в открытой атмосфере перспективным является разработка и создание как современных мобильных комплексов оперативного экологического мониторинга и контроля и систем объектового контроля на базе модернизированных технических средств дистанционной пассивной локации, так и с использованием технических средств нового поколения, построенных на базе микросистемотехники с использованием нанотехнологий.

На базе таких средств дистанционной пассивной локации становится реальной задача разработки современного мобильного комплекса химического мониторинга и контроля в составе:

– комплекта локальных и дистанционных датчиков экологического мониторинга и контроля с распределенной системой интерфейсов и концентраторов;

– комплекта технических средств метеоконтроля и GPS-индикации;

– единого вычислительного центра управления, сбора и обработки данных;

– центрального пульта управления и отображения;

– комплекта датчиковой аппаратуры и аппаратуры передачи данных.

Поиск, идентификация и определение концентраций широкого круга химических соединений в режиме реального времени методом Фурье-спектрорадиометрии на сегодняшний день является наиболее технически обоснованным и реально достижимым способом решения задач дистанционной пассивной локации широкого круга химических соединений в открытой атмосфере в режиме реального времени.

В настоящее время имеется возможность создать автоматизированные системы химического мониторинга и контроля на базе комплектов приборов дистанционного действия пассивного типа, предназначенные для размещения на объектах повышенной опасности с целью обеспечения эффективного объектового контроля несанкционированного применения химических соединений и оперативного оповещения гражданского населения.

Такие автоматизированные системы могут размещаться как на стационарных объектах, так и на различных мобильных носителях для обеспечения экологической безопасности в местах большого скопления людей.

Для обеспечения высокой степени безопасности особо важных объектов, к которым можно отнести потенциально опасные с точки зрения террористической угрозы автомобильные и железнодорожные вокзалы, аэропорты, метро и другие места массового скопления людей, не всегда является достаточным применение современных, даже самых высокочувствительных, камер. На таких объектах необходимо решить задачу раннего обнаружения и определения возможных преступных действий злоумышленников на охраняемой территории. [29]

Устройством, построенным на базе самых современных технологий, которому под силу решать такие сложные задачи, является тепловизор. Преимуществами тепловизиоров являются стабильный визуальный контроль при любых погодных условиях и нулевой видимости и достаточно большая дальность обнаружения целей. А также это существенная экономия при отсутствии необходимости в организации и поддержании систем освещения и иных дорогостоящих инфраструктур.[30]

Кроме возможности обнаружения злоумышленника в условиях нулевой освещенности, тепловизионные камеры обладают высокой чувствительностью (до сотых долей градусов) к температурным изменениям, что позволяет обнаружить потенциального нарушителя, имеющего при себе подозрительные предметы в толпе людей, а также при необходимости определить его температуру.

Некоторые работы по созданию новых досмотровых систем связаны с исследованиями электромагнитного излучения, находящегося между инфракрасным и СВЧ-излучением.[31] Это диапазон примерно от 30 ГГц до 3 ТГц (миллиметровое и субмиллиметровое излучение). До 90-х гг. прошлого века он был относительно слабо изучен. Интерес к миллиметровому и субмиллиметровому участкам спектра связан с их уникальными особенностями:

return false">ссылка скрыта

миллиметровое и субмиллиметровое излучение может проникать через множество неполярных диэлектрических материалов, таких как бумага, пластмассы, дерево, кожа. Одежда для миллиметрового излучения высоко прозрачна и частично прозрачна для субмиллиметрового излучения;

взрывчатые вещества (такие как гексоген, тринитротолуол) и наркотики в субмиллиметровом диапазоне имеют характеристические спектры излучения/поглощения, позволяющие отличать их от других материалов (одежда, кожа и т.д.);

фотоны миллиметрового/субмиллиметрового излучения обладают небольшой энергией, недостаточной для ионизации атомов и молекул. Поэтому, в отличие от рентгеновского, этот вид излучения не является ионизирующим и безопасен для человека.

До недавнего времени технологии получения изображения с использованием миллиметровых и субмиллиметровых волн использовались в научных целях в астрономии, в системах навигации, в военных системах. В последние годы появилось несколько коммерческих досмотровых систем миллиметрового и субмиллиметрового диапазона, используемых как в аэропортах для досмотра пассажиров, так и на контрольно-пропускных пунктах режимных объектов для досмотра сотрудников и посетителей с целью недопущения проноса запрещенных предметов. Существующие системы делятся на активные и пассивные. Активные системы имеют дополнительный источник излучения, подсвечивающий объект. Использование активной подсветки позволяет получить более качественное изображение. Пассивные системы детектируют тепловое излучение объекта (отраженное и излученное телом).

Новейшая разработка получила название eqo, так как улавливает эхо миллиметровых волн.[32] На такой длине волны одежда становится прозрачной, однако плотные объекты (взрывчатка, оружие), спрятанные на теле человека, блокируют отраженный сигнал, что и позволяет их зарегистрировать. Такие вещи, как ключи, монеты, перочинные ножи – все то, что носится в карманах, – может быть легко обнаружено. Так же может быть легко обнаружено и оружие из неметаллических материалов, и пластиковая взрывчатка, и жидкости. Устройство eqo не имеет никаких замкнутых пространств и подвижных частей, а используется стационарная панель датчиков. Система представляет собой арку из плоских панелей, которая производит трехмерный высококачественный анализ изображения в режиме реального времени с программным выделением подозрительных участков, а также видеоизображения. Досматриваемому необходимо просто остановиться перед панелью, медленно повернуться и можно продолжать путешествие. Открытый дизайн eqo позволяет увеличить скорость досмотра пассажиров. В дополнение к возможности управлять системой на расстоянии, что позволяет сохранять анонимность досмотра, также встроена опция, которая показывает оператору размытые контуры лица. Оборудование намеренно запрограммировано так, что нет возможности сохранения, передачи или распечатывания любых полученных изображений. Достоинствами установки, кроме высокой надежности, легкости и безопасности эксплуатации, является небольшая занимаемая ею площадь, несложность реконфигурации и интеграции в любые существующие системы досмотра. Система eqo может быть использована во многих случаях – от публичных мероприятий и тюрем до правительственных учреждений и пунктов массового досмотра пассажиров.

Высокое качество изображения и высокая пропускная способность позволяют при использовании данного комплекса существенно повысить качество досмотра и практически полностью исключить из арсенала имеющихся в распоряжении служб безопасности способов досмотра ручной досмотр.

Еще одно направление развитие систем досмотра основано на технологии томографии в режиме реального времени, для обнаружения в багаже взрывчатых веществ.[33] RTT-сканер основан на компьютерной аксиальной томографии (CAT), применяемой в медицине для определения размера опухолей и разработки методов лечения раковых заболеваний. До сих пор в аэропортах использовались рентгеновские системы досмотра багажа, поскольку CAT-сканирование хоть и более эффективно, но требует слишком много времени.

Новая RTT-система обеспечивает такую же скорость, как и рентгеновские установки, генерируя детальное трехмерное изображение предмета при скорости сканирования от 1 500 до 1 800 предметов багажа в час. Оборудование также способно распознавать уровень вязкости жидкостей, привлекая внимание оператора к возможным взрывчатым веществам. На рентгеновских изображениях различные виды жидкостей отображаются в различном цвете в зависимости от их содержания, что позволяет сотрудникам службы досмотра быстро отличить взрывчатые вещества от, например, простой воды или крема.

 

Контрольные вопросы

1. Какие требования предъявляются к системам связи в настоящее время?

2. Назовите принципы построения перспективных систем подвижной радиосвязи органов внутренних дел.

3. Назовите основные направления развития систем радиосвязи.

4. Назовите преимущества широкополосных систем передачи и направления применения органами внутренних дел.

5. Назовите направления более эффективного использования различных диапазонов частот.

6. Перспективы применения систем спутниковой связи и позиционирования органами внутренних дел.

7. Перспективные направления защиты информации, при передаче ее по каналам связи.

8. Назовите базовые принципы построения систем и средств охраны.

9. Перспективные направления разработки технических средств охраны и безопасности.

10. В чем заключается сотовый принцип построения систем комплексной безопасности объектов?

11. Направления развития систем видеонаблюдения.

12. Направления развития систем идентификации.

13. Задачи, решаемые с помощью пассивной локации химических соединений в открытой атмосфере.

14. Особенности применения тепловизоров для решения задач раннего обнаружения и определения возможных преступных действий злоумышленников на охраняемой территории.

15. Перспективы применения миллиметрового диапазона радиоволн в досмотровой технике.

 

Литература

1. Журнал-каталог Транспортная безопасность и технологии 2009 № 3.

2. Связь и автоматизация МВД России – 2010.

3. Связь и автоматизация МВД России – 2009.

4. Анализ современных тенденций развития средств и систем связи/ Заключительный отчет о НИР. – М.: ГУ НПО «СТиС» МВД России, 2008. – 72 с.

[1] Утвержден постановлением Правительства Российской Федерации от 01.07.1996 № 770

[2] Слово «радиорелейная» состоит из двух: радио и relais (франц.) – промежуточная станция.

[3] Слово «ретрансляция» состоит из двух: re (лат.) – повторность и translatio (лат.) – перенесение, передача.

[4] Тrunk (англ.) – группа (дословно – пучок, ствол дерева).

[5] Антонов К. А., Андрюшин О.Ф. Ахматов А.П.Этапы развития отечественной досмотровой техники// Специальная Техника – №2 – 2006

[6] Каталог http://www.bnti.ru

[7] http://security.rasu.ru

[8] Бюро научно-технической информации http://www.bnti.ru.

[9] Агентство технической безопасности «Нимрод» http://www.nimrod.ru/

[10] Зинченко О.Н. Беспилотные летательные аппараты: применение в целях аэрофотосъемки для картографирования

[11] http://zala.aero.ru

[12] Щербаков Г.Н. Средства обнаружения управляемых взрывных устройств/ Специальная техника № 5 2000

[13] Специализированная информационная система «Техника для спецслужб» http://www.sis-tss.ru

[14] http://www.speechpro.ru, http://www.cnts-ats.ru

[15] Пучков Г. Ю. Развитие системы радиосвязи органов внутренних дел/ Связь и информатизация МВД России – 2009. С. 31-34

[16] Салин А. Н., Ляшенко С.Н. Перспективы развития подвижной радиосвязи в органах внутренних дел Российской Федерации Информатизация и связь МВД – 2009 С. 14-17

[17] Пучков Г. Ю. Развитие системы радиосвязи органов внутренних дел/ Связь и информатизация МВД России – 2009. С. 31-34

[18] Шакиров Р.Х. Внедрение технологии WiMAX в системе МВД по Республике Татарстан/ Связь и автоматизация МВД России – 2010. С. 36

[19] Салин А. Н., Ляшенко С.Н. Перспективы развития подвижной радиосвязи в органах внутренних дел Российской Федерации Информатизация и связь МВД – 2009 С. 14-17

[20] Мархель С.Л., Пучков Г.Ю. Комплекс средств криптографической защиты информации для организации защищенных оперативных сетей подвижной радиосвязи ОВД, предназначенных для передачи конфиденциальной информации /Связь и автоматизация МВД России – 2010 С. 18-21

[21] Лангин А.В. Настоящее и будущее систем спутниковой навигации в органах внутренних дел и вневедомственной охраны: актуальные проблемы и возможные пути их разрешения, общие тенденции развития/ Связь и автоматизация МВД России – 2010. С. 12-13

[22] Боженко Г.Г. Результат с точностью до сантиметра/ Автоматизация и связь МВД России. – С. 123.

[23] Савичев В.В. О перспективах развития охраны имущества физических и юридических лиц/ Каталог «Системы безопасности»-2009

[24] Крахмалёв А.К. О новом стандарте на системы контроля и управления доступом/ Связь и автоматизация МВД России – 2009 С. 35-36

[25] Вихирев А.А. Интегрированные комплексы безопасности/ Связь и автоматизация МВД России – 2010 С. 26-28

[26] Булыгин В.В. Технические мероприятия для обеспечения безопасности в рамках подготовки к проведению Всемирных летних студенческих игр «Универсиада — 2013»/ Связь и автоматизация МВД России – 2010 С. 37-37.

[27] Возможности использования речевой информации для биометрической идентификации в системах контроля доступа/ Автоматизация и связь МВД России – 2008. – С. 23-28.

[28] Морозов А.Н. Перспективы развития технических средств дистанционной пассивной локации химических соединений в открытой атмосфере/ Журнал-каталог ««Транспортная безопасность и технологии 2010 №3

[29] Тепловизоры GANZ от CBC Group (Япония)/ Транспортная безопасность и технологии 2011 №1

[30] Медведев В.И. Особенности применения тепловизоров в системах безопасности/ Транспортная безопасность и технологии 2010 №1

[31] Морозов А. Новейшие технологии досмотра/ Транспортная безопасность и технологии 2010 № 2

[32] Система для досмотра людей нового поколения eqo/ Журнал-каталог Транспортная безопасность и технологии 2010 №2

 

[33] Компьютерные технологии досмотра в действии в крупнейших аэропортах мира/ Журнал-каталог «Транспортная безопасность и технологии 2009 №3