Автор: Дмитрий КАРНЕЕВ, генеральный директор KARNEEV SYSTEMS

Теперь можно видеть далеко


Тепловизор, РЛС и беспилотные летательные аппараты



Во внешнем видеонаблюдении объектов сейчас основной вектор развития основан на трех технологиях: тепловизоры, радиолокационные станции и беспилотники. Сейчас защита превосходит нападение в мощности, но уступает во внезапности и мобильности. Поэтому чтобы не пустить нарушителя на объект, нужно видеть дальше и лучше.

Взрывной рост беспилотных технологий кардинально меняет ситуацию. Немаловажный аспект состоит в том, что диверсант может остаться неизвестным, ведь даже поймав беспилотник, нет возможности идентифицировать его владельца. Защищающаяся сторона может только пресекать попытки проникновения на объект беспилотников, но не проводить поимку нарушителя, управляющего им. Сейчас наиболее надежная технология обнаружения беспилотников – это использование радиолокационных станций совместно с тепловизорами.

Если проводить параллели с человеком, то тепловизоры – это глаза, РЛС – слух и чувства. Как обычно происходит обнаружение человеком чего-либо движущегося и издающего звук? Человек слышит звук и определяет, откуда этот звук доносится. Увидев источник звука, по визуальному образу и характеру движения человек распознает этот источник и принимает решение, что делать дальше. Сразу оговорюсь, что хорошо натренированный человек может иметь в своем багаже «базу данных звуков», и тогда распознавание объекта, издающего звук, возможно без участия глаз и зрительного образа. В радиолокации есть понятие «допплера» или «допллеровского звука», когда идет преобразование радиолокационной информации в звуковую, по которой можно определить тип издающего этот звук объекта. Наиболее близкой к человеку и технически интегрированной является система обнаружения БПЛА.


Привязной квадрокоптер. Мобильная система наблюдения и охраны


Состав системы обнаружения БПЛА

Радиолокационная станция, тепловизор на поворотном устройстве, опциональный подавитель БПЛА, рабочая станция с программным обеспечением, увязывающим все технические средства в единую систему.

Для объективности добавлю, что для обнаружения беспилотников могут быть задействованы и другие технические средства, например, лидары, микрофоны, стационарные камеры и тепловизоры. На финальном этапе, конечно, все будет зависеть от программного обеспечения, которое может объединять данные с различных устройств, проводить анализ и выдавать тревоги. Мозг всегда главный в любой системе, но ему нужны данные, чем данные лучше, тем точнее и правильнее будут интерпретированы результаты.

При использовании беспилотников для защиты периметра в настоящее время применяются два варианта.
Первый: интеграция беспилотника с какой-либо системой сигнализации для верификации тревог. Второй: беспилотник как средства сигнализации и верификации одновременно. Первый вариант менее ресурсоемкий и более точный, второй – более гибкий.


Комплекс обнаружения БПЛА. РЛС и тепловизор

Концепт выглядит следующим образом. На объекте используется некий ящик с питанием и обогревом для БПЛА. Ящик защищает беспилотник от окружающей среды и обеспечивает его питанием. В нужный момент створки ящика раскрываются, и беспилотник улетает на задание. После выполнения задания беспилотник возвращается обратно в ящик для подзарядки. А вот задания как раз и бывают двух типов, о которых мы говорили. Если система сигнализации дала команду на взлет беспилотника, то она же и передала ему координаты, куда нужно лететь и что смотреть. Если же беспилотник выполнил облет своего маршрута для мониторинга поверхности на предмет потенциальных нарушений, то ИИ беспилотника должен принимать решение о наличии или отсутствии угроз. В настоящее время второй вариант пока еще на уровне концепта, так как не хватает ресурсов для необходимых вычислений на борту БПЛА. Первый же вариант также пока не очень распространен, в виду сыроватости технологии «ящика» и недостаточной надежности беспилотников относительно воздействия окружающей среды (осадки, ветер, холод).


Мобильный комплекс наблюдения – так называемый «привязной БПЛА»

Таким образом, видим, что автоматизированное применение БПЛА для защиты объектов пока еще под вопросом.

В отличие от защиты объекта, разведка и нападение на объект с использованием беспилотников не имеет подобных проблем. Это связано с тем, что миссия готовится и выполняется в необходимый момент. Поэтому вопросы энергообеспечения, защиты от воздействия окружающей среды и местоположения запуска беспилотника выбираются в соответствии с задачей и спокойно решаются на этапе планирования миссии. Для противодействия таким выпадам как раз и используется система с РЛС и тепловизором, о которой мы говорили выше.

Система обнаружения БПЛА устанавливается на местах потенциального проникновения беспилотников или на наиболее значимой части инфраструктуры объекта, который надо защитить. Это связано с тем, что диапазон действия системы ограничен и он, как правило, является либо кругом, либо сектором. Поэтому чтобы не допустить дрон к важной инфраструктуре, нужно правильно выбирать место установки системы обнаружения. Обнаружить беспилотник – это только полдела, важно его обезвредить. Что толку от того, что мы знаем о приближении к нашему объекту беспилотника и ничего не можем с этим сделать? Обязательно нужен подавитель БПЛА.

Подавитель может быть электронным или физическим. Электронный заблокирует сигналы управления и позиционирования, и тогда БПЛА потеряет ориентировку на местности и вынужден будет либо сесть, либо выполнить какое-либо другое действие, предусмотренное программой. Более серьёзные дроны способны продолжить миссию даже без сигналов позиционирования, единственный способ борьбы с ними – их физическое уничтожение. Для этого и подавитель должен быть соответствующим.

Беспилотники, безусловно, очень интересная тема, но нужно посмотреть и на классические варианты обнаружения нарушителей – пеших, мобильных и водных. Все та же связка технологий будет работать и в этих сферах. Предупрежден – значит вооружен. Поэтому чем раньше есть возможность узнать о приближении нарушителя к объекту, тем больше времени на ответные действия. Время – в данном случае самый важный ресурс, так как от него зависит, успеем ли мы противодействовать угрозе или нет. Обнаружение нарушителей еще на дальних подступах к объекту как раз дает возможность использовать этот важный ресурс. Но на подступах к объекту, как правило, нет каких-либо стационарных средств обнаружения, поэтому нужно иметь устанавливать их на необорудованной, по сути, территории.


«Привязной БПЛА»

Такими средствами являются, уже знакомые нам тепловизор и радиолокационная станция. Только в данном случае они работают не по «воздуху», а по «земле» или «воде». Схема работы сходная: РЛС сканирует территорию / акваторию и при обнаружении движения выдает координаты цели на поворотное устройство тепловизора. Далее оператор системы видит на карте местоположение нарушителя, его координаты, траекторию, историю движения и его видео- и тепловизионное изображение. По изображению и траектории движения оператор классифицирует обнаруженную цель и принимает решение о степени ее опасности и принятия необходимых мер.

В техническом плане системы охраны периметров, пространств и акваторий могут топологически быть нескольких типов. Наиболее распространённый тип – установка РЛС и тепловизора в одном месте. Второй по распространенности тип – одна РЛС и несколько поворотных тепловизоров. Такой тип установки чаще используют для топографически сложных объектов и для снижения вероятности простоя системы из-за выхода из строя какого-либо из ее компонентов. Даже если одна поворотная система выйдет из строя, ее поддержат другие. Третий тип – комбинации РЛС и тепловизоров, когда на объекте ставят несколько тех и других устройств. Это наиболее надежный, но и, естественно, наиболее дорогостоящий вариант. Конечно, не всегда возможно комбинировать, как захочется, количество и места установки тепловизоров и РЛС, чаще это зависит от топологии объекта.


Тепловизор для охраны акватории

Довольно популярным решением становятся мобильные комплексы обнаружения. Это либо автомобиль, либо прицеп, оснащенный телескопической мачтой, на верху которой расположены радиолокатор и поворотный тепловизор. Основное и главное преимущество таких комплексов – их мобильность. Особо эффективны такие решения на больших распределенных объектах и на объектах, расположенных в разных географических местах.

Мобильный комплекс можно доставить на место проведения мероприятия, быстро развернуть и обеспечить обнаружение и наблюдение на неподготовленной территории.

Следующее развитие мобильных комплексов наблюдения – так называемые «привязные БПЛА». Это новое и уже трендовое направление в защите объектов. Представьте, что вы можете с высоты 50-100 метров практически из любой точки объекта наблюдать за периметром или нужной территорией. С такой высоты можно смотреть за деревьями либо зданиями, радиус обзора подобных систем может быть до нескольких километров. Принцип работы заключается в подаче на дрон питания с земли через специальный кабель. На земле располагается «ящик» - станция питания и автоматическая катушка с кабелем. Кабель подключен к дрону. Станция питания подключена к бензогенератору. Большое преимущество такого решения – возможность многочасового нахождения БПЛА в воздухе. Привязная станция питания решает проблему энергии для БПЛА, остальное – дело техники.



Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru