Опыт обеспечения безопасности военных объектов показывает, что система оптико-электронного наблюдения (СОЭН) является одной из важнейших составляющих систем охраны и играет важную роль при осуществлении охраны военных объектов.
Военные объекты охраны можно представить как совокупность участков контроля, представляющих собой охраняемую территорию с протяженностью периметра от 800 до 15000 м. На территории участков контроля с длиной периметра до 1500 м, как правило, размещены здания или сооружения, а сами участки контроля расположены на охраняемой территории с протяженными периметрами.
Как правило, СОЭН применяется для прямого визуального наблюдения за обстановкой, складывающейся на периметрах участков контроля, в зонах обнаружения участка контроля и внутренних объемах (помещениях) зданий и сооружений, а также для верификации сигналов тревоги от средств обнаружения.
Рассмотрим пример оснащение средствами оптико-электронного наблюдения периметров участков контроля, поскольку большая часть средств оптико-электронного наблюдения используется именно на периметрах, и к ним предъявляются особые требования по решению задач верификации возникающих нештатных ситуаций.
На периметрах протяженностью более 5000 метров могут применяться черно-белые или цветные видеокамеры, установленные через каждые 70–100 метров.
Для создания требуемого уровня освещенности в темное время суток используется система освещения. Системой освещения оборудуются все участки контроля, на которых установлены видеокамеры.
В качестве альтернативы видеокамерам для контроля периметров возможно использование неохлаждаемых тепловизоров (далее — тепловизоры, ТПВ).
С целью оценки целесообразности применения тепловизоров в системах охраны военных объектов рассмотрим вариант применения тепловизоров (характеристики тепловизоров приведены в таблице 1).
Таблица 1
Характеристики тепловизоров
|
Наименование параметра |
Значение параметра |
|||
|
ТПВ1 |
ТПВ2 |
ТПВ3 |
ТПВ4 |
|
|
Спектральный диапазон, мкм |
7–14 |
7–14 |
7–14 |
7–14 |
|
Разрешение |
384 х 288 |
384 х 288 |
640 х 480 |
320 х 240 |
|
Размер пикселя матрицы, мкм |
25 |
25 |
17 |
30 |
|
Температурная чувствительность, мК |
50 |
50 |
50 |
50 |
|
Фокусное расстояние объектива, мм |
19 |
35 |
100 |
50 |
|
Угол обзора камеры, град |
28,4х21,5 |
15,6х11,8 |
6,2х4,7 |
12х9 |
|
Потребляемая мощность, Вт |
≤ 5 |
≤ 5 |
≤ 5 |
≤ 40,4 |
|
Диапазон рабочих температур, С |
-40 …+60 |
-40 …+60 |
-40 …+60 |
-30 …+50 |
|
Степень защиты |
IP66 |
IP66 |
IP66 |
IP66 |
|
Габаритные размеры, мм |
95х97х240 |
95х97х240 |
106х100х350 |
100х140х330 |
|
Вес, г |
1000 |
1300 |
1550 |
≤ 2000 |
Изображение, получаемое с тепловизора, представлено на рисунках 1, 2.
|
|
|
|
Рис. 1. Изображение с тепловизора при выдвижении вооруженной группы |
Рис. 2. Изображение с тепловизора при преодолении нарушителем ограждения |
Анализ приведенных рисунков, а также сведения различных источников на расстоянии 700 м с вероятностью не ниже 0,9 возможно обнаружение двигающегося в рост одиночного нарушителя.
Следует отметить, что при определенных погодных условиях отмечались случаи невозможности ориентации оператора на местности по тепловизионному изображению (условия «теплоконтрастного нуля»). Аналогичные ситуации наблюдались и на реальных объектах в «боевых» условиях.
Кроме этого, при определенных погодных условиях значительно снижалась субъективная оценка возможности обнаружения нарушителя оператором. На рисунке 3 для одного и того же тепловизора приведена зависимость субъективной оценки возможности обнаружения нарушителя оператором при различных условиях наблюдения, показанная в таблице 3.
Рис. 3. Субъективная оценка качества изображения при различных условиях наблюдения
Таблица 2
Условия наблюдения (для данных рисунка 3)
|
|
Условия 1 |
Условия 2 |
Условия 3 |
Условия 4 |
|
Температура, оС |
16,1 |
21 |
–5 |
23 |
|
Время суток |
день |
ночь |
вечер |
день |
|
Погода |
дождь |
ясно |
пасмурно |
ясно |
|
Освещенность, Лк |
12000 |
0,07 |
0,07 |
60000 |
|
Тип цели |
группа (2 чел.) |
группа (5 чел.) |
одиночная |
группа (5 чел.) |
Исходя из вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
- При решении вероятностной задачи обнаружения нарушителя использование неохлаждаемых тепловизоров предпочтительней, чем использование видеокамер видимого диапазона (особенно в темное время суток и в условиях снегопада, дождя, тумана).
- Неохлаждаемые тепловизоры целесообразно устанавливать стационарно, а не на поворотных платформах.
Для более взвешенного принятия решения о целесообразности применения тепловизоров необходимо проводить экономическую оценку различных вариантов построения СОЭН.
В качестве примера рассмотрены следующие варианты оснащения периметра военного объекта:
Периметр протяженностью 15000 м:
Вариант 1: Видеокамеры с ИК-подсветкой на быстроповоротных платформах на мачтах через каждые 400 м.
Вариант 2: Стационарные тепловизоры на мачтах через каждые 500 м (на случай движения нарушителя пригнувшись).
Первый вариант предпочтительней и при цене на тепловизор 500 тыс. руб. почти в 3 раза дешевле второго варианта (~5,5 млн. руб. против ~16 млн. руб.). Вариант 2 экономически выгоден при цене на тепловизор менее 180 тыс. руб.
Периметр протяженностью 1500 м:
Вариант 1: Стационарные видеокамеры по всему периметру на мачтах через каждые 50 м, дежурное освещение, тревожное освещение. Две поворотных видеокамеры на основном и запасном въездах на территорию участка.
Вариант 2: Стационарные тепловизоры на мачтах по углам периметра. Две поворотных видеокамеры на основном и запасном въездах на территорию военного объекта.
В этом случае второй вариант становится соизмеримым по стоимости оснащения с первым при цене на тепловизор менее 450 тыс. руб. Однако если учитывать затраты за период эксплуатации 10 лет, то второй вариант предпочтительнее при цене на тепловизор менее 800 тыс. руб. Зависимости стоимости эксплуатации различных вариантов от времени эксплуатации приведены на рисунке 4.
Рис. 4. Зависимости стоимости эксплуатации различных вариантов оснащения участков периметра от времени эксплуатации
Литература:
- Устав гарнизонной и караульной служб вооруженных сил российской федерации. Утвержден Указом Президента Российской Федерации от 10 ноября 2007 года № 1495.
- Вавилов В. П., Климов А. Г. Тепловизоры и их применение. М.: Интел универсал, 2002–290c.
- Козёлкин В. В., Усольцев И. Ф. Основы инфракрасной техники. М.: Машиностроение, 1974–336 с.
