Зайцев_Технмческие средства защиты информации

Зона обнаружения (3О) – зона, в которой непосредственно располагаются периметровые средства обнаружения, выполняющие автоматическое обнаружение нарушителя и выдачу сигнала «Тревога». Размеры зоны в поперечном сечении могут изменяться от нескольких сантиметров до нескольких метров.

Зона наблюдения (ЗН) – предназначена для слежения с помощью технических средств (телевидение, радиолокация и т.д.) за обстановкой на подступах к границам охраняемой зоны и в ее пространстве, начиная от рубежей.

Зона физического сдерживания (ЗФС) предназначена для задержания нарушителя при продвижении к цели или при побеге. Организуется с помощью инженерных заграждений, создающих физические препятствия перемещению злоумышленника. Инженерные заграждения представляют собой различные виды заборов, козырьков, спиралей из колючей ленты и проволоки, рвов, механических задерживающих преград и т.п. Во многих случаях 30 и ЗФС совмещаются.

Зона средств физической нейтрализации и поражения (ЗНП) предназначена соответственно для нейтрализации и поражения злоумышленников. В большинстве случаев располагается в 30 и ЗФС. В этой зоне помещаются средства физического воздействия, которые в общем случае подразделяются на электрошоковые, ослепляющие (вспышки), оглушающие, удушающие, ограничивающие возможность свободного перемещения (быстро застывающая пена), средства нейтрализации и поражения – огнестрельное оружие, минные поля и т.п.

Оптимизация построения периметровой охраны

Очевидным кажется, что задачи охраны могут быть эффективно решены путем отдаления внешнего ограждения, поскольку в этом случае злоумышленнику потребуется больше времени для преодоления расстояния до цели и, соответственно, больше времени остается для действий сил охраны. Однако в этом случае удлиняется периметр объекта. Соответственно увеличиваются затраты на дорогостоящие технические средства и их эксплуатацию, а также необходимая численность сил охраны.

Таким образом, при построении эффективной системы охранной безопасности (СОБ) объекта необходимо решить задачу оптимизации конфигурации и длины периметра, количества рубежей, физических барьеров (ФБ), средств нейтрализации и поражения, дислокации персонала охраны и т.п. [11].

На практике в подавляющем числе случаев приходится иметь дело с уже существующим, а не с проектируемым объектом. Поэтому при построении СОБ в первую очередь ставится задача минимизации расходов на создание и эксплуатацию СО, ФБ и содержание персонала охраны при заданной эффективности защиты и особенностей (конфигурации, длины и т.д.) имеющегося периметра.

290

Организация единой периметровой охраны предприятия, в состав которого входит несколько расположенных на выделенной территории ПК объектов, связанных единым технологическим циклом, экономически целесообразна в том случае, если защита отдельных объектов в сумме обходится дороже общего периметра.

В качестве дополнительного довода в пользу решения вопроса об организации периметровой охраны служит то, что она является непременной составной частью общей системы, без которой невозможна организация эффективной системы доступа на предприятие. Ее наличие обеспечивает полную гарантию входа и выхода персонала исключительно через регламентированные проходные. Это также является одним из необходимых условий для организации эффективного учета рабочего времени персонала предприятия, состоящего из нескольких корпусов, расположенных на единой территории, но не соединенных крытыми переходами.

Существенным фактором, препятствующим созданию периметровой системы охраны ПК объектов, является ее сравнительно высокая стоимость. Из соображений экономической целесообразности принято, что периметровая охрана ПК объектов необходима там, где ее стоимость не превышает 10% от стоимости охраняемых материальных ценностей. Поэтому необходимо проводить детальное обоснование состава и структуры построения комплекса технических средств периметрового рубежа охраны, исходя из возможных угроз, моделей нарушителей и концепции организации противодействия.

Требования к системе периметровой охраны

Современные электронные системы охраны весьма разнообразны и в целом достаточно эффективны. Однако большинство из них имеют общий недостаток: они не всегда могут достоверно обеспечить раннее обнаружение вторжения на территорию объекта. Такие системы, как правило, ориентированы на обнаружение нарушителя, который уже проник на охраняемую территорию или в здание. Это касается, в частности, систем видеонаблюдения; они зачастую с помощью устройства видеозаписи лишь фиксируют факт вторжения после того, как он уже свершился. Опытный нарушитель всегда рассчитывает на определенное временное «окно», которое проходит от момента проникновения его на объект до момента обнаружения охранными средствами. Минимизация этого интервала времени является основным свойством, определяющим эффективность любой охранной системы, и в этом смысле преимущества периметровой охранной сигнализации неоспоримы.

Периметровая граница объекта является наилучшим местом для раннего обнаружения вторжения, т.к. нарушитель сталкивается прежде всего с физическим периметром и создает возмущения, которые можно зарегистрировать специальными датчиками. Если периметр представляет собой ог-

291

раждение в виде металлической решетки, то ее приходится перерезать или преодолевать сверху; если это стена или барьер, то через них нужно перелезть; если это стена или крыша здания, то их нужно разрушить; если это открытая территория, то ее нужно пересечь.

Все это вызывает физическое взаимодействие нарушителя с периметром, который предоставляет хорошую возможность для электронного обнаружения, т.к. нарушитель создает определенный уровень вибраций, содержащих специфический звуковой «образ» вторжения. При определенных условиях нарушитель может избежать физического контакта с периметром. В этом случае применяют «объемные» датчики вторжения, играющие роль вторичной линии защиты.

Датчик любой периметровой системы реагирует на появление нарушителя в зоне охраны или на определенные действия нарушителя. Сигналы датчика анализируются электронным блоком (анализатором или процессором), который, в свою очередь, генерирует сигнал тревоги при превышении заданного порогового уровня активности в охраняемой зоне. Периметровый рубеж, проходящий по внешней границе территории объекта, первый и обязательный в системе охраны.

Периметровая система охраны должна отвечать определенному набору требований, часть из которых перечислена ниже:

•Возможность раннего обнаружения нарушителя (еще до его проникновения на объект).

•Точное следование контурам периметра, отсутствие «мертвых» зон.

•По возможности скрытая установка датчиков системы.

•Независимость параметров системы от сезона (зима, лето) и погодных условий (дождь, ветер, град и т.д.).

•Невосприимчивость к внешним факторам «нетревожного» характера – индустриальные помехи, шум проходящего рядом транспорта, мелкие животные и птицы.

•Устойчивость к электромагнитным помехам – грозовые разряды, источники мощных электромагнитных излучений и т.п.

Особенность периметровых систем состоит в том, что обычно они конструктивно интегрированы с ограждением и формируемые охранной системой сигналы в сильной степени зависят как от физико-механических характеристик ограды (материал, высота, жесткость и др.), так и от правильности монтажа датчиков (выбор места крепления, метод крепления, исключение случайных вибраций ограды и т.п.). Большое значение имеет правильный выбор типа охранной системы, наиболее полно отвечающей конкретному типу ограды.

Периметровые системы используют, как правило, систему распределенных или дискретных датчиков, общая протяженность которых может

292

составлять несколько километров. Такая система должна обеспечивать высокую надежность при большом диапазоне изменения окружающей температуры и внешних условий (дождь, снег, сильный ветер). Поэтому любая система должна обладать свойством автоматической адаптации к погодным условиям и возможности дистанционной диагностики.

Периметровая система должна интегрироваться с другими охранными системами, в частности, с системой видеонаблюдения.

Периметровые средства охраны (СО) используются в тех случаях, ко-

гда [11]:

•вокруг объекта нужно организовать четко регламентированную зону обеспечения возможности адекватного воздействия на злоумышленников для их обезвреживания на подступах к объекту охраны;

•необходимо четко очертить границы территории объекта, в том числе для повышения дисциплины и порядка на предприятии.

Обычно периметровые средства охраны используются совместно с ограждениями, которые обозначают границу территории объекта и тем самым создают вокруг него некую зону для обеспечения возможности адекватного воздействия на злоумышленника для его нейтрализации, то есть обеспечивают юридическую правомерность действий охраны внутри огороженной территории.

Тепловизионные системы

Современные охранные телевизионные системы широко используются на самых различных объектах, поэтому существует необходимость улучшения их тактико-технических характеристик. Сделать это можно за счет применения тепловизионной аппаратуры и интеллектуализации обработки видеосигналов путем применения цифровых технологий. В отличие от ТВкамер на приборах с зарядовой связью (ПЗС матрицах) или ТВ-камер, сочлененных с усилителями яркости изображения, в тепловидении используется совершенно другой источник информации, недоступный невооруженному глазу человека. Это собственное излучение нагретых тел, не зависящее от уровня освещенности и времени суток. Данное излучение обрабатывается и преобразовывается в видимое изображение, а так как излучение тепловой энергии присуще всем без исключения телам, то с помощью тепловизионных приборов можно наблюдать все тела и предметы в спектральном диапазоне длин волн 3–5 и 8–14 мкм, температура которых представляет интерес для охраны объектов [11].

Спектральный диапазон действия тепловизионной аппаратуры является более благоприятным, чем видимый и ближний ИК диапазоны [12].

Вэтом отношении тепловизионные приборы менее уязвимы, чем и определяется их большая дальность действия, так как частицы тумана и дымки меньше рабочей длины волны этой аппаратуры.

293

Тепловизионные средства наблюдения за объектами ночью и днем, а также в ухудшенных условиях видимости в сравнении с традиционными приборами наблюдения обладают следующими принципиальными преимуществами:

•возможность круглосуточного наблюдения (причем в темное время суток дальность видения увеличивается);

•пассивный принцип работы;

•обнаружение следов транспортных средств;

•возможность распознавания малых объектов (человека) на фоне больших и средних, а также контроля динамики обстановки в зоне наблюдения.

Современные тепловизионные приборы позволяют обнаружить человека на расстоянии 1–5 км. Сдерживающим фактором широкого внедрения тепловизионных средств в охранных системах является их высокая стоимость. Ведущие зарубежные компании стремятся снизить стоимость за счет модульного принципа построения аппаратуры и применения матричных неохлаждаемых микроболометров.

Интегрированный комплект ES30TI компании Pelco на базе тепловизора Flir (рис. 5.21) позволяет осуществлять видеонаблюдение в дальнем ИКдиапазоне спектра при любых атмосферных условиях: туман, дождь, снегопад или ночь при температурах от –45 до +50 ºС и порывах ветра до 58,1 м/с.

Блок тепловизора размещен во всепогодном корпусе со степенью защиты IP66, который установлен на скоростное поворотное устройство.

Эта тепловизионная камера использует в качестве тепловизионного приемника неохлаждаемую микроболометрическую матрицу из 320×240 элементов со спектральной чувствительностью 7,5–13,5 мкм (длинноволновая область ИК-спектра) и температурной чувствительностью 0,040°. При поглощении тепла теплочувствительными элементами матрицы изменяется

электрическая проводимость полупроводниковых переходов, соединяющих теплочувствительные элементы. Электрические потенциалы обрабатываются процессором и на основе полученных данных тепловизионная камера формирует картину распределения температуры, которую и видит оператор системы видеонаблюдения на экране обычного видеомонитора.

Независимо от погодных условий тепловизионная камера позволяет выбирать различные цветовые схемы изображения, выводимого на экран оператора: черно-белую, цветную или их комбинацию. В черно-белом ре-

294

жиме наиболее теплые области в поле зрения камеры отображаются как белые, наиболее холодные – как черные (или наоборот). В цветном режиме теплые области выделяются красным цветом, а холодные – синим. Для удобства оператора на экран с изображением можно вывести информацию об угле азимута (горизонталь), угле места (вертикаль), о режиме работы камеры и другие параметры.

Все модели тепловизионных камер серии ES30TI подключаются к устройствам системы видеонаблюдения так же, как и любые традиционные поворотные камеры наблюдения. Видеосигнал с камеры передается на принимающее устройство (монитор или видеорегистратор) по коаксиальному кабелю.

Способность обнаруживать объекты в невидимой человеческому глазу области спектра делает тепловизионные камеры оптимальным решением для обнаружения вторжений на охраняемую территорию и позволяет построить систему видеонаблюдения объекта или его периметра полностью независимую от погодных условий и освещенности.

Инфракрасные системы

Инфракрасные пассивные элементы применяются главным образом внутри помещений и были рассмотрены ранее.

Лучевые инфракрасные системы (их часто называют также линейными активными оптико-электронными извещателями) состоят из передатчика и приемника, располагаемых в зоне прямой взаимной видимости. Такой датчик формимует сигнал тревоги при прерывании луча, попадающего на фотоприемный блок. Отличительная особенность активных лучевых систем – возможность создания очень узкой зоны обнаружения. На практике сечение чувствительной зоны определяется размером используемых в оптических блоках линз. Это особенно важно для объектов, вокруг которых невозможно создать зону отчуждения. Однако, как и радиолучевые, ИКлучевые системы могут применяться только на прямолинейных участках периметров или оград.

Основная проблема лучевых ИК-охранных приборов – ложные срабатывания при неблагоприятных атмосферных условиях (дождь, снегопад, туман), уменьшающих прозрачность среды. Надежность в таких случаях обеспечивают за счет многократного превышения энергии луча над минимальным пороговым значением, необходимым для срабатывания датчика.

Источником помех может быть также прямая засветка приемника солнечными лучами. Чаще всего это случается на закате или рассвете, когда солнце стоит низко над горизонтом. Согласно российским стандартам датчик должен сохранять работоспособность при естественной освещенности не менее 10000 лк и не менее 500 лк – от электрических осветительных приборов. Большинство современных отечественных и зарубежных лучевых датчиков имеют специальные средства фильтрации фонового излуче-

295

ния и отвечают указанным выше требованиям. Однако для обеспечения высокой помехозащищенности от засветки очень важно правильно юстировать датчик при его настройке и выполнять все рекомендации изготовителя по монтажу.

Кроме того, ИК системы могут срабатывать при попадании в луч птиц, листьев и веток деревьев или др. Для повышения устойчивости и надежности ИК-лучевых систем их делают многолучевыми (обычно используют 2 или 4 независимых луча), а также применяют схемы автоматической обработки сигналов, минимизирующие влияние внешней среды.

Специальные меры принимают для сохранения работоспособности датчиков в зимних условиях, при возможности обмерзания или налипания снега на оптические поверхности блоков. Достаточно надежными методами борьбы с указанными явлениями служат специальные козырьки на оптических фильтрах и внутренние обогреватели оптико-электронных блоков.

Одними из распространенных отечественных ИК-лучевых охранных приборов является извещатель цифровой охранный оптико-электронный «Филин» (рис. 5.22). Извещатель предназначен для охраны периметров

различных объектов.

Принцип действия извещателя основан на регистрации изменения уровня теплового излучения при движении людей в зоне обнаружения.

Извещатель обладает низким потреблением тока (13 мА) и узкой зоной обнаружения.

Извещатель выполнен на основе цифровой технологии, что позволяет обнаруживать медленно движущегося нарушителя (от 0,1 м/с) на расстоянии 100 м.

Извещатель сохраняет работоспособность при воздействии следующих климатических факторов:

–температуре окружающего воздуха от минус 40 °С до плюс 55 °С;

–относительной влажности воздуха до 98%, при температуре 25 °С. Извещатель формирует извещение о тревоге при пересечении челове-

ком зоны обзора в полный рост или согнувшись. Вероятность обнаружения нарушителя, не менее 0,98.

Извещатель охранный инфракрасный активный «МИК-02» (рис. 5.23) предназначен для охраны участков периметра различных объектов, неотапливаемых помещений и выдачи тревожного извещения путем размыкания выходных контактов исполнительного реле при пересечении зоны обнаружения нарушителем.

296

«МИК-02» относится к группе двухпозиционных оптических инфракрасных средств обнаружения, состоящих из пары «излучатель-приемник». Принцип действия извещателя основан на формировании в пространстве между излучателем и приемником невидимого глазом ИК-луча, прерывание которого вызывает сигнал тревоги.

Извещатель обеспечивает непрерывную круглосуточную работу и сохраняет свои характеристики при температуре окружающей среды от -40° до +65 °С и относительной влажности воздуха до 98% при температуре

+35 °С.

Извещатель работоспособен и не выдает тревожного извещения при:

•воздействии осадков в виде дождя, тумана и снега;

•воздействии солнечной радиации;

•воздействии ветра со скоростью до 30 м/сек;

•воздействии вибрации (метро, железная дорога и т.п.);

•воздействии электростатического разряда по ГОСТ Р 50009-92.

Рис. 5.23. Извещатель охранный инфракрасный активный

«МИК-02» Рис. 5.24. Комбинированный ИК-датчик Redwatch-100Q

с видеокамерой

Извещатель обеспечивает выдачу тревожного извещения при:

•пересечении человеком зоны обнаружения со скоростью 0,3...10 м/сек;

•одновременном пропадании напряжения сети и резервного питания;

•попытке маскирования премника извещателя;

•попытке демонтажа извещателя;

•выходе из строя блоков извещателя.

Вероятность обнаружения нарушителя – не менее 0,98.

Одна из модификаций детектора фирмы SEL – комбинированный датчик Redwatch-100Q – объединяет в себе пассивный ИК-датчик и встроенную миниатюрную видеокамеру, поле зрения которой совпадает с чувствительной зоной ИК-датчика (рис. 5.24). Возможность оперативной визуаль-

297

ной проверки ситуации в «тревожной» зоне сильно повышает общую эффективность охраны

Емкостные системы охраны периметров

Наиболее широко применяемыми отечественными средствами охраны периметров, использующими емкостный метод обнаружения, являются приборы серии «Радиан» [57].

Ёмкостное средство обнаружения «Радиан-14» (рис. 5.25) предназначено для охраны периметра объектов, включая ворота, с использованием в качестве чувствительного элемента сигнализационного заграждения (СЗ).

Рис. 5.25. Ёмкостное средство обнаружения «Радиан-14»

Принцип действия прибора основан на регистрации изменения электрической емкости сигнализационного заграждения относительно земли. Изменение этой емкости на величину, превышающую установленный уровень, вызывает срабатывание прибора. Отличительной особенностью прибора является наличие дополнительного (активного) канала, позволяющего компенсировать сигналы, возникающие при воздействии на СЗ внешних факторов в виде дождя или мокрого снега.

Обеспечивается функционирование в составе комплексов охранной сигнализации совместно с системами сбора и обработки информации, имеющими контактный вход, или автономно с простейшими звуковыми сигнализаторами. Предусмотрена возможность осуществления дистанционного контроля работоспособности прибора. Длина охраняемого рубежа – до 500 м.

Радиолучевые охранные системы

Радиолучевые охранные системы являются одними из основных средств предупреждения проникновения нарушителей вокруг больших охраняемых объектов. Их отличительной особенностью является всепогодность, обеспечение охранных функций в условиях дня и ночи, при любых метеоусловиях и во время катаклизмов.

298

Принцип действия радиолучевых охранных систем основан на формировании между передающим и приемным блоками, их антеннами электромагнитного поля, которое представляет собой чувствительную среду, регистрирующую появление объекта внутри данной зоны регистрации.

Такие радиолучевые охранные системы могут быть как объемными, так и протяженными, регистрирующими прохождения нарушителей через протяженное электромагнитное поле. В протяженных системах регистрирующее поле формируют как можно тоньше в виде электромагнитного забора Дальность действия таких электромагнитных заборов составляет от единиц до сотен метров.

Перекрытие площади поперечного сечения электромагнитного луча телом нарушителя можно представить формулой [20]:

Pup =β0 (1+m)Pu ,

где Pu – мощность сигнала передатчика на выходе передающей антенны; Pup – мощность полезного сигнала на входе приемной антенны;

ражденных участков периметров. Эти системы обычно рассчитаны на обнаружение нарушителя, который преодолевает рубеж охраны в полный рост или согнувшись.

Широкий спектр радиолучевых охранных приборов выпускает итальянская компания CIAS. Приборы серии Ermusa отличаются компактностью и предназначены для использования как в помещениях, так и на улице для барьеров протяженностью 40–80 м. На рис. 5.26 показаны блоки радиолучевой системы ERMO 482 фирмы CIAS [57]. Приборы выпускаются в нескольких модификациях– для рубежей протяженностью 50, 80, 120 и 200 м. Используемые в блоках параболические антенны обеспечивают малую

299