- •Введение
- •1 Постановка задачи исследования
- •1.1 Определение основных показателей подсистемы обнаружения
- •1.2 Определение задачи исследования
- •4 Отбор тсо для синтеза подсистемы обнаружения
- •4.1 Расчет стоимости рубежей
- •4.2 Расчет стоимости подсистемы обнаружения
- •5 Определение основных показателей качества системы обнаружения
- •5.1 Выбор алгоритма слос
- •5.2 Расчет периода ложных тревог
- •5.3 Расчет вероятности обнаружения нарушителя
- •6 Расчет характеристик надежности
- •6.1 Расчет вероятности безотказной работы
- •6.2 Расчет средней наработки до первого отказа
- •7 Алгоритм решения задачи построения подсистемы обнаружения с минимальной стоимостью при заданных показателях качества
- •8 Структурная схема подсистемы обнаружения
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.2 Определение задачи исследования
Основными характеристиками подсистемы обнаружения, автоматизированной системы охраны, являются:
1. Тип подсистемы обнаружения – периметровая СО нережимного объекта;
2. Вероятность обнаружения нарушителя: нережмный –
3. Период ложных тревог – = 1 в 10 суток;
4. Периметр охраняемого объекта – L = 2700 метров;
5. Время логической обработки сигналов –
Исходя из этого возможно решение двух задач:
Первая задача состоит в минимизации обобщенных стоимостных затрат , при которых достигается заданный уровень вероятности обнаружения и периода ложных тревог.
Вторая задача заключается в том, что исходной величиной являются материальные затраты, а максимизируются основные показатели качества с учетом принятых ограничений.
При решении прикладных задач наибольшее распространение получила первая задача. На основе данной задачи основан данный курсовой проект.
Основными показателями качества системы обнаружения являются показатели назначения: вероятность обнаружения, период ложных тревог. На величину этих показателей качества влияют как показатели качества ТСО, входящих в подсистему обнаружения (вероятность обнаружения – Pi и период ложных тревог – , где i – порядковый номер рубежей обнаружения), так и характеристики схемы логической обработки сигналов. К последним относятся: n – количество рубежей обнаружения, m – количество сигналов от ТСО, необходимых для формирования сигнала тревоги подсистемы обнаружения, – время логической обработки сигналов.
Схема логической обработки сигналов представляет собой устройство, формулирующее сигнал тревоги СО при поступлении от n-рубежей ТСО за время обработки информации не менее m-сигналов. Время логической обработки сигналов является тактическим параметром и выбирается исходя из условия максимального допустимого времени преодоления рубежей обнаружения подготовленным нарушителем.
В общем случае задача формирования оптимального по составу варианта функциональной системы состоит в решении ряда частных задач, последовательное выполнение которых приводит, в конечном счете, к выбору наиболее рациональной структуры. Взаимосвязь задач, решаемых при синтезе системы, показана на рисунке 1.
Рисунок 1 – Взаимосвязь задач, решаемых при синтезе функциональной подсистемы.
2 Анализ периметровых ТСО, представленных на рынке
Для построения объекитивной и эффективной подсистемы обнаружения необходимо выбрать наиболее подходящие ТСО представленные на рынке, для эффективности следует выбрать ТСО работающие на основе разных физических принципов. Информация и основные ТТХ устройст, их стоимость, принципы работы и условия размещения на объекте, взяты с сайтов производителей.
№ п/п |
Название |
Тип средства обнаружения |
Вероятность обнаружения |
Период ложных тревог (в часах) |
Протяже-нность перимет-ра охраны ТС (в метрах) |
Средняя интенсивность отказов 10-6 1/час |
Стоим. (руб.) |
1 |
Барьер – 300С (Forteza) |
Двухпозиционный, радиолучевой |
0,98 |
732 |
300 |
14,3 |
25872 |
2 |
Барьер – 500С (Forteza) |
Двухпозиционный, радиолучевой |
0,98 |
732 |
500 |
14,3 |
26950 |
3 |
Радиан-14 (Элерон) |
Емкостное |
0,95 |
1000 |
500 |
11 |
115898 |
4 |
Годограф-СМ-В-1Б (НИКИРЭТ) |
Вибрационное |
0,95 |
800 |
500 |
11,4 |
79234 |
5 |
Дельфин-М (Дедал) |
Вибрационное |
0,95 |
2000 |
250 |
33,3 |
270110 |
6 |
Диамант (Дедал) |
Вибрационное |
0,95 |
2000 |
250 |
33,3 |
25990 |
7 |
Годограф-СМ-С-1 |
Сейсмическое |
0,95 |
1000 |
300 |
14,3 |
62997 |
8 |
РЕЛЬЕФ |
Линейное двухпроводное |
0,98 |
732 |
250 |
14,3 |
22846 |
9 |
Сигма-07 (Дедал) |
Емкостное |
0,95 |
1000 |
250 |
33,3 |
230000 |
10 |
Микрос-102 |
Вибрационное |
0,98 |
2000 |
1000 |
11,4 |
43000 |
Таблица 1 – Периметровые ТСО
3 Структурная схема подсистемы обнаружения
Под структурой СО понимается количество рубежей обнаружения в СО и алгоритм обработки информации от ТСО. Определение структуры СО заключается в выборе схемы логической обработки сигналов mиnиз конкретных типов ТСО, гдеm– количество сигналов от различных ТСО, необходимое для выдачи СО сигнала «Тревога», аn– количество рубежей обнаружения в СО.
Принцип функционирования СО заключается в формировании сигнала «Тревога» при проникновении нарушителя в запретную зону. При этом главным является: насколько качественно эта функция СО будет выполнена.
При вторжении нарушителя в контролируемую зону и воздействии его на физические параметры окружающей среды функционирование СО включает в себя:
а) регистрацию первичными преобразователями ТСО изменения параметров окружающей среды;
б) обработку поступающей от первичных преобразователей информации;
в) формирование сигнала «Тревога» и отображение информации для оператора.
Обработка поступающей информации во многом зависит от схемы логической обработки информации, входящей в состав УОС. Поэтому главным моментом в функционировании СО является работа устройств обработки сигналов, в частности схем логической обработки сигналов.
Из ограничений и допущений следует, что в состав системы обнаружения должены входить не менее трех рубежей обнаружения:
1 2 3
Охраняемый
объект
УО
ОВ РУ
УОС
Рисунок 2 – Структурная схема подсистемы обнаружения
ОВ – объект вторжения;
УОС – устройство обработки сигнала
РУ – решающее устройство
УО – устройство отображения