eng
При разработке системы обеспечения безопасности от террористов (СОБОТ), получившей на Международном салоне изобретений в Женеве в 2000 году Золотую медаль, использован накопленный за 40 лет в НИИ радиоприборостроения опыт по созданию систем ПРО. По-видимому, система СОБОТ вызвала значительный интерес именно потому, что в ней эффективно использованы технические решения, мало известные в кругах разработчиков гражданских систем. При простой конструкции система обеспечивает скрытный дистанционный контроль за перемещениями субъектов с оружием и поражение разрешенными к применению средствами.
Современные тенденции в развитии радиоэлектронных систем безопасности любого назначения связаны с усложнением алгоритмов при формировании, обработке сигналов и принятии решений. Это особенно наглядно прослеживается в разработках НИИ радиоприборостроения (Москва) таких интеллектуальных систем, как семейство систем предотвращения столкновения транспортных средств (СОПРЕСТ) [1] и система обеспечения безопасности от террористов (СОБОТ). Разработка и испытания простейшей модификации СОПРЕСТ привели к формированию требований к подсистемам и элементам, а также к алгоритмам, точнее, функционально-программному обеспечению интеллектуальных радиоэлектронных систем. Функционально-программное обеспечение систем семейства СОПРЕСТ базируется на принципах построения систем самонаведения, обеспечивающих наведение автомобиля в область, свободную от препятствий. Математические основы функционально-программного обеспечения исходят из метода синтеза по критерию максимума вероятности для нелинейных аналитических систем, разработанного автором еще в 70-х годах.
На базе системы предотвращения столкновений и было развито направление по созданию систем обеспечения безопасности.
Система обеспечения безопасности от террористов СОБОТ [2] – трехуровневая система автоматического управления и принятия решения – состоит из радиолокационной подсистемы, оптической информационной подсистемы и подсистемы поражения. В состав последней входят средства предупреждения террориста, проникшего в зону, оповещения центрального поста и средство поражения, в качестве которого может применяться ослепляющий лазер, ультразвуковая пушка, пулемет с резиновыми пулями и др.
Создаваемое радиолокационное поле в диапазоне частот 35 или 77 ГГц при сложном законе модуляции позволяет измерять параметры субъектов, попадающих в поле зрения, с высокой точностью при высоком быстродействии. Результаты измерений радиолокационной подсистемы используются для целеуказаний оптической подсистеме, чувствительной в диапазоне длин волн от ближнего ИК- до видимого спектра. Угловые координаты, измеренные оптической подсистемой, служат для точного наведения средства поражения. Комплексная оценка кинематических параметров обеспечивает исключительно точное и избирательное применение оружия.
Особенность системы СОБОТ по сравнению с зарубежными [3] и отечественными [4,5] аналогами – возможность дистанционного детектирования металлических предметов у нарушителя. (Здесь хочется вспомнить, как в Женеве члены жюри смогли обнаружить связку ключей в кармане автора, находящегося в четырех метрах от системы.)
Функционально-программное обеспечение системы СОБОТ содержит набор алгоритмов модуляции несущей, коррелированных с алгоритмами наведения средства поражения таким образом, чтобы воздействию подвергался только тот, кто не выполняет вербальных команд и продолжает движение к охраняемому объекту.
Система СОБОТ (рис.1) работает следующим образом. В процессе подготовки производится просмотр пространства вокруг охраняемого объекта, в качестве которого может быть транспортное средство и находящиеся в нем водитель и пассажиры. Просмотр осуществляет сканер, который входит в состав блока обследования зоны обзора, производящего сканирование. Все узлы блока обследования – сканер, датчик пеленга, локационный датчик и блок микросканирования кинематически связаны между собой и объединены с блоком поражения в единый механический узел (рис.2).
Локационный датчик, например радиолокатор, измеряет дальность и скорость объектов и производит грубый контроль углового положения появившихся в зоне обзора объектов и субъектов. Датчик пеленга (оптический) осуществляет точный контроль угловых координат объектов и субъектов, который производится по излучению объектов и субъектов в видимом и ИК-диапазонах.
Информация с локационного датчика и датчика пеленга о пространственном положении объектов и субъектов поступает в блок обнаружения опасного объекта – соответственно на входы блоков формирования массивов эталонных изображений. В них по команде блока управления записью эталонного изображения формируется сигнал в виде массива эталонных изображений.
В том случае, если параметры объектов и субъектов отличны от заданных параметров, т.е. в случае появления транспортного средства с террористами или террористов с оружием, на блоках корреляционной обработки вырабатываются команды, по которым в блоке определения координат опасного объекта определяются координаты этого объекта. Блок микросканирования жестко связан с блоком сканера и обеспечивает двухкоординатное угловое перемещение средства поражения относительно блока сканера. Это позволяет повысить точность наведения лазерного луча средства поражения в пределах поля зрения датчика пеленга. Благодаря микросканированию производится автоматическое наведение средства поражения на опасный объект, дальнейшее автоматическое отслеживание его положения и удержание в поле зрения локационного датчика, оптического датчика и средства поражения. Это происходит с помощью блока сканера, на который поступают команды блока его управления.
Вместе с тем, в блоке подачи сигнала предупреждения вырабатывается команда предупреждения (“Стой! Стой, стрелять буду!” и т.д.). В случае, если опасный объект не выполняет команду, в блоке принятия решения о поражении принимается решение о применении средства поражения, которое по этому сигналу в направлении опасного объекта подает сигнал (лазерного или ультразвукового поражения). Эта команда сопровождается подачей сигнала на блок тревоги.
В том случае, если в поле обзора попадают лица, имеющие отношение к охране, локационный датчик принимает сигнал от элемента уголкового отражателя. По этому сигналу через подключенный к локационному датчику блок декодирования к блоку подачи сигнала предупреждения поступает команда, исключающая возможность срабатывания средства поражения.
При использовании системы СОБОТ на транспортном средстве в блоке расчета параметров маневра формируется команда, подаваемая на исполнительный механизм разгона и торможения, по которой транспортное средство совершает маневр и уходит в безопасное место. При этом лампочки блока подачи светового сигнала сигнализируют водителю о начале маневра.
Технические характеристики системы СОБОТ
Диапазон частот, ГГц 35 76
Полоса СВЧ-сигнала, МГц 200 400
Дальность действия, м до 80
Мощность излучения, мВт 40 10
Быстродействие по зоне, с 0,9 1,2
Габаритные размеры радиолокационной подсистемы, дм3 5,0
Ориентировочная стоимость образца радиолокационной подсистемы при серийном производстве, долл. 150–200
На рис.3 показан макет системы СОБОТ на 35 ГГц, а на рис.4 – опытный образец СВЧ-модуля на 76 ГГц.
На базе системы СОБОТ разработана перспективная система радиоэлектронного контроля покупателей, способная определить на контрольном пункте в супермаркете наличие товаров в карманах у недобросовестных покупателей. В отличие от различных рамочных детекторов она может быть установлена скрытно.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент РФ №2006385 (приоритет от 14.10.91).
2. Патент РФ №2137621 (приоритет от 24.12.98).
3. Janssen W.H. et al. Automation and the Future of Driver Behaviour. – Safety Science, 1995.
4. Рекламные материалы НПО ЭЛЕРОН, Москва.
5. ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 1999, №6, с.36–38.
На базе системы предотвращения столкновений и было развито направление по созданию систем обеспечения безопасности.
Система обеспечения безопасности от террористов СОБОТ [2] – трехуровневая система автоматического управления и принятия решения – состоит из радиолокационной подсистемы, оптической информационной подсистемы и подсистемы поражения. В состав последней входят средства предупреждения террориста, проникшего в зону, оповещения центрального поста и средство поражения, в качестве которого может применяться ослепляющий лазер, ультразвуковая пушка, пулемет с резиновыми пулями и др.
Создаваемое радиолокационное поле в диапазоне частот 35 или 77 ГГц при сложном законе модуляции позволяет измерять параметры субъектов, попадающих в поле зрения, с высокой точностью при высоком быстродействии. Результаты измерений радиолокационной подсистемы используются для целеуказаний оптической подсистеме, чувствительной в диапазоне длин волн от ближнего ИК- до видимого спектра. Угловые координаты, измеренные оптической подсистемой, служат для точного наведения средства поражения. Комплексная оценка кинематических параметров обеспечивает исключительно точное и избирательное применение оружия.
Особенность системы СОБОТ по сравнению с зарубежными [3] и отечественными [4,5] аналогами – возможность дистанционного детектирования металлических предметов у нарушителя. (Здесь хочется вспомнить, как в Женеве члены жюри смогли обнаружить связку ключей в кармане автора, находящегося в четырех метрах от системы.)
Функционально-программное обеспечение системы СОБОТ содержит набор алгоритмов модуляции несущей, коррелированных с алгоритмами наведения средства поражения таким образом, чтобы воздействию подвергался только тот, кто не выполняет вербальных команд и продолжает движение к охраняемому объекту.
Система СОБОТ (рис.1) работает следующим образом. В процессе подготовки производится просмотр пространства вокруг охраняемого объекта, в качестве которого может быть транспортное средство и находящиеся в нем водитель и пассажиры. Просмотр осуществляет сканер, который входит в состав блока обследования зоны обзора, производящего сканирование. Все узлы блока обследования – сканер, датчик пеленга, локационный датчик и блок микросканирования кинематически связаны между собой и объединены с блоком поражения в единый механический узел (рис.2).
Локационный датчик, например радиолокатор, измеряет дальность и скорость объектов и производит грубый контроль углового положения появившихся в зоне обзора объектов и субъектов. Датчик пеленга (оптический) осуществляет точный контроль угловых координат объектов и субъектов, который производится по излучению объектов и субъектов в видимом и ИК-диапазонах.
Информация с локационного датчика и датчика пеленга о пространственном положении объектов и субъектов поступает в блок обнаружения опасного объекта – соответственно на входы блоков формирования массивов эталонных изображений. В них по команде блока управления записью эталонного изображения формируется сигнал в виде массива эталонных изображений.
В том случае, если параметры объектов и субъектов отличны от заданных параметров, т.е. в случае появления транспортного средства с террористами или террористов с оружием, на блоках корреляционной обработки вырабатываются команды, по которым в блоке определения координат опасного объекта определяются координаты этого объекта. Блок микросканирования жестко связан с блоком сканера и обеспечивает двухкоординатное угловое перемещение средства поражения относительно блока сканера. Это позволяет повысить точность наведения лазерного луча средства поражения в пределах поля зрения датчика пеленга. Благодаря микросканированию производится автоматическое наведение средства поражения на опасный объект, дальнейшее автоматическое отслеживание его положения и удержание в поле зрения локационного датчика, оптического датчика и средства поражения. Это происходит с помощью блока сканера, на который поступают команды блока его управления.
Вместе с тем, в блоке подачи сигнала предупреждения вырабатывается команда предупреждения (“Стой! Стой, стрелять буду!” и т.д.). В случае, если опасный объект не выполняет команду, в блоке принятия решения о поражении принимается решение о применении средства поражения, которое по этому сигналу в направлении опасного объекта подает сигнал (лазерного или ультразвукового поражения). Эта команда сопровождается подачей сигнала на блок тревоги.
В том случае, если в поле обзора попадают лица, имеющие отношение к охране, локационный датчик принимает сигнал от элемента уголкового отражателя. По этому сигналу через подключенный к локационному датчику блок декодирования к блоку подачи сигнала предупреждения поступает команда, исключающая возможность срабатывания средства поражения.
При использовании системы СОБОТ на транспортном средстве в блоке расчета параметров маневра формируется команда, подаваемая на исполнительный механизм разгона и торможения, по которой транспортное средство совершает маневр и уходит в безопасное место. При этом лампочки блока подачи светового сигнала сигнализируют водителю о начале маневра.
Технические характеристики системы СОБОТ
Диапазон частот, ГГц 35 76
Полоса СВЧ-сигнала, МГц 200 400
Дальность действия, м до 80
Мощность излучения, мВт 40 10
Быстродействие по зоне, с 0,9 1,2
Габаритные размеры радиолокационной подсистемы, дм3 5,0
Ориентировочная стоимость образца радиолокационной подсистемы при серийном производстве, долл. 150–200
На рис.3 показан макет системы СОБОТ на 35 ГГц, а на рис.4 – опытный образец СВЧ-модуля на 76 ГГц.
На базе системы СОБОТ разработана перспективная система радиоэлектронного контроля покупателей, способная определить на контрольном пункте в супермаркете наличие товаров в карманах у недобросовестных покупателей. В отличие от различных рамочных детекторов она может быть установлена скрытно.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент РФ №2006385 (приоритет от 14.10.91).
2. Патент РФ №2137621 (приоритет от 24.12.98).
3. Janssen W.H. et al. Automation and the Future of Driver Behaviour. – Safety Science, 1995.
4. Рекламные материалы НПО ЭЛЕРОН, Москва.
5. ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 1999, №6, с.36–38.
Отзывы читателей
