PL225698B1 - Sposób zabezpieczania obiektów infrastruktury krytycznej i zespół urządzeń do realizacji tego sposobu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zabezpieczania obiektów infrastruktury krytycznej i zespół urządzeń do realizacji tego sposobu, znajdujący zastosowanie w zabezpieczaniu obszarowo rozległych obiektów przemysłowych i transportowych, o szczególnym znaczeniu. Do takich obiektów zalicza się zakłady przemysłowe, lotniska, porty morskie, elektrownie, rafinerie i inne, objęte ustawowym wymogiem ochrony perymetrycznej-obwodowej, jako obiekty o nazwie infrastruktury krytycznej, określone w ustawie o zarządzaniu kryzysowym z dnia 26 kwietnia 2007 r. (Dziennik Ustaw z 21 maja 2007 r.) oraz w ustawie z dnia 29 października 2010 r. o zmianie ustawy o zarządzaniu kryzysowym (Dziennik Ustaw nr 240 z 2010 r. poz.1600).

Z opisu japońskiego wynalazku nr JP2007323496A, znane jest urządzenie zapobiegające nielegalnemu wkraczaniu na obiekt i system urządzeń wspierających zapobieganie nielegalnemu wkraczaniu na obiekt. Wskazany system przewiduje szerokozakrojone monitorowanie obiektu i sygnalizowanie wniknięcia na ten obiekt intruza poprzez podanie sygnału świetlnego, błysku a także nagranie za pomocą kamer, które stanowią wyposażenie systemu monitorowania. Wykrywanie wniknięcia intruza na teren obiektu umożliwia detektor. Detektor wykrywa poprzez rejestrację zmian pola elektryczn ego. Do monitorowania stosuje się transmisyjny kabel koncentryczny oraz zespół urządzeń sygnalizacyjnych, dających sygnał w postaci błysku i mrugania. W skład zespołu wykrywającego wchodzą kamery kontrolne fotografujące intruza i nadzorujące w sposób ciągły dozorowany obiekt.

Z opisu chińskiego wzoru użytkowego nr CN201927144U, znany jest materiał kompozytowy pionowej siatki czujnika do monitorowania obcych ciał. W powyższym rozwiązaniu, pionowy czujnik jest głównym elementem systemu ochrony powierzchni wraz z przewodami informatycznymi. Jest on montowany na wspornikach, na wewnętrznej ściance kraty.

Znane dotychczas sposoby zabezpieczania obiektów infrastruktury krytycznej polegały na montowaniu ogrodzenia siatkowego metalowego i umieszczaniu w odległości 1,5 m - 2 m przed tym ogrodzeniem czujnika kabla promieniującego w gruncie, na głębokości 0,15 m - 0,3 m. Czujnik z kabla promieniującego wytwarzał owalną barierę pola elektrycznego nad ułożonymi w gruncie kablami. W ymiary bariery pola elektrycznego były uzależnione od odległości pomiędzy kablami oraz od rodzaju kabla. Ogrodzenie metalowe stanowiło przeszkodę fizyczną do wejścia na chroniony obiekt, natomiast czujnik sygnalizował wejście intruza na obszar przed ogrodzeniem.

Znane też były sposoby polegające na umieszczaniu w ziemi w strefie przed ogrodzeniami kabli światłowodowych, reagujących na drgania wywołane stąpaniem po powierzchni gruntu.

Znany dotychczas, powszechnie stosowany system zakopywania kabli elektrycznych miał wiele wad. Jego stosowanie wymagało aby grunt, w którym był zakopany kabel, był pozbawiony roślinności, trawy, zarośli. Z uwagi na montowanie czujnikowego kabla po wewnętrznej stronie ogrodzenia, pole elektryczne wytwarzane przez czujnikowy kabel nie obejmowało ogrodzenia i terenu przed tym ogrodzeniem. Sygnał alarmu pojawiał się dopiero po sforsowaniu ogrodzenia i wejściu intruza w zasięg pola elektrycznego. Istotną wadą znanego systemu była możliwość przemieszczania się intruza wzdłuż ogrodzenia, czego czujnik z kabla promieniującego nie wyczuwał. Z uwagi na spóźnione w stosunku do zdarzenia wywoływanie alarmu, znane dotychczas rozwiązanie pozwalało intruzowi sforsować ogrodzenie i ukryć się w czasie między sygnałem alarmu, a podjęciem interwencji przez określone służby chronionego obiektu.

Do wad znanych rozwiązań należy zaliczyć również stosunkowo krótki okres trwałości struktury ogrodzenia, określany na 12 lat i z tym związane kosztowne prace dotyczące zabezpieczeń antykorozyjnych.

Celem rozwiązania, zgodnie z wynalazkiem jest wyeliminowanie wszystkich dotychczasowych niedogodności.

Istotę wynalazku stanowi sposób zabezpieczania obiektów infrastruktury krytycznej i zespół urządzeń do realizacji tego sposobu, na który składają się elementy struktury ogrodzenia, takie jak słupki, siatki, uchwyty, bramy wjazdowe ogrodzenia i zasieki. Elementy te są wykonane z materiałów kompozytowych w technologii pultruzji radialnej. Elementy struktury ogrodzenia mają własności dielektryczne, co umożliwia instalowanie czujników promieniujących pole elektryczne bezpośrednio w stru kturze ogrodzenia. A zatem w skład zespołu urządzeń zabezpieczających wchodzą też czujnik i kabla promieniującego, zainstalowane na elementach ogrodzenia. Na czujniki pola promieniującego składają się co najmniej dwa kable promieniujące umieszczone w strukturze ogrodzenia, równoległe wzglęPL 225 698 B1 dem siebie, korzystnie w odległości 0,5-2 m oraz sterownik generujący i detektujący sygnały pola elektrycznego. Sterownik współpracuje z komputerem PC sterującym pracą systemu.

Do kabli promieniujących jest doprowadzone zasilanie, przy czym jako kable promieniujące stosuje się kable z pokryciem maskującym kompozytowym.

Dzięki zastosowanym elementom struktury ogrodzenia, wykonanym z materiałów kompozyt owych, ogrodzenie charakteryzuje się taką samą, a nawet lepszą wytrzymałością mechaniczną niż ogrodzenia metalowe. Wyróżnia się trwałością antykorozyjną i antydegradującą środowisko. Ogrodzenie jest odporne na działanie warunków środowiska naturalnego i oddziaływanie warunków atmosferycznych. Dzięki właściwościom dielektrycznym materiału kompozytowego zachodzi możliwość montowania czujników promieniujących bezpośrednio w elementach ogrodzenia, tworząc barierę pola elektrycznego o właściwościach czujnikowych, między dwoma kablami równolegle usytuowanymi na ogrodzeniu w odstępach 0,5-2 m.

Rozwiązanie umożliwia uzyskanie bariery czujnikowej pola elektrycznego o wymiarach 1-3 m i zasięgu z obu stron ogrodzenia większej niż szerokość rozstawienia kabli. Utworzona obustronnie bariera pola elektrycznego uniemożliwia sforsowanie ogrodzenia z żadnej ze stron, bez wywołania alarmu o wejściu intruza do strefy czujnikowej. Rozwiązanie pozwala na zakopania jednego z kabli w gruncie na głębokość 10-15 cm lub ułożenia na powierzchni gruntu co w rezultacie umożliwia wytworzenie bariery pola czujnikowego sięgającej na głębokość około 0,5 m w głąb gruntu, uniemożliwiając wykonanie podkopu. Dzięki temu zachodzi możliwość budowania ogrodzenia bez podmurówki, powszechnie stosowanej w ogrodzeniach metalowych. Wyeliminowanie podmurówki znacznie wpływa na zmniejszenie kosztów ogrodzenia.

Wyniesienie kabli elektrycznych powyżej linii ogrodzenia pozwala zmniejszyć tłumienie pola elektrycznego w kablu. Ta cecha umożliwia wydłużyć długość kabli czujnikowych współpracujących z danym czujnikiem i zwiększyć zasięg obsługiwany przez jeden sterownik z 400 m do 800 m, co z kolei wiąże się z ograniczeniem w znacznym stopniu kosztów wykonania instalacji czujników pola elektrycznego.

Dzięki temu, że wszystkie elementy struktury ogrodzenia, takie jak: słupki, siatka, uchwyty, zasieki są wykonane z materiału kompozytowego, a więc posiadają cechy struktury die lektrycznej, możliwe jest instalowanie elektrycznych czujników kablowych bezpośrednio na ogrodzeniu, a nie jak w wcześniej znanych rozwiązaniach w pewnym oddaleniu od ogrodzenia. Nie ma też potrzeby umieszczania kabli w gruncie.

Sposób zabezpieczania obiektów infrastruktury krytycznej, zgodnie z rozwiązaniem polega na tym, że w strukturze ogrodzenia, którego elementami są słupki, siatki, zasieki, uchwyty, bramy wjazdowe, wykonane z materiałów kompozytowych w technice pultruzji radialnej, montuje się trwale promieniujące kable, z których sygnał elektryczny jest kierowany do monitorującego sterownika, zainstalowanego w elemencie struktury ogrodzenia, wykrywającego lokalizację i położenie miejsca wniknięcia intruza.

Zespół urządzeń do realizacji sposobu zabezpieczania obiektów infrastruktury krytycznej stanowią elementy struktury ogrodzenia, takie jak słupki, siatki, zasieki, uchwyty, elementy montażowe, bramy wjazdowe. Są one wykonane z materiałów kompozytowych wytworzonych w technologii pultruzji radialnej. Mają one integralnie wbudowane czujniki pola elektrycznego, wykorzystujące właściwości dielektryczne kompozytu.

Zamontowane w wymienionych elementach struktury ogrodzenia czujniki elektryczne dają możliwość detekcji zbliżenia do ogrodzenia z obu stron, już na etapie zbliżenia, uniemożliwiając podjęcie działań zapobiegających sforsowaniu ogrodzenia i wniknięcie na chroniony obiekt. Dzięki zastosowaniu materiałów kompozytowych elementy struktury ogrodzenia wykazują długi, do 25 lat okres ekspl oatacji. Ich wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne jest wyższa niż stali. Ponadto są to elementy lekkie, łatwe w transporcie, nie wymagające przez cały okres eksploatacji żadnej konserwacji.

Przedmiot wynalazku został objaśniony w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 - ilustruje sposób zabezpieczania obiektów infrastruktury krytycznej w formie schematu blokowego, fig. 2 - pokazuje ogrodzenie wyposażone w system, zgodnie z wynalazkiem, fig. 3 - pokazuje konfiguracje czujnikowe bariery pola elektrycznego na ogrodzeniu kompozytowym, tworzone przez ułożenie kabli promieniujących.

Sposób, zgodnie z rozwiązaniem polega na tym, że w strukturze ogrodzenia 1 montuje się przewody 2. Trwale promieniujący sygnał pola elektrycznego przewodu 2 jest odbierany przez umieszczony poniżej w strukturze ogrodzenia przewód 2 i kierowany do monitorującego sterownika 3

PL 225 698 B1 zainstalowanego w elemencie 1 struktury ogrodzenia wykrywającego lokalizację i położenie miejsce wniknięcia intruza.

Zespół elementów struktury ogrodzenia umożliwiający realizację sposobu opisanego pow yżej, stanowią elementy 1 struktury ogrodzenia, wykonane z materiałów kompozytowych z int egralnie wbudowanym monitorującym sterownikiem 3 pola elektrycznego wytwarzanego przez promieniujący przewód 2 zainstalowany w strukturze ogrodzenia, wykonanego z materiałów ko mpozytowych do ochrony obiektów infrastruktury krytycznej. Element 1 struktury ogrodzenia jest zbudowany i wykonany z materiałów kompozytowych. Przewody 2 oraz sterownik 3 składają się na czujnik pola elektrycznego.

Claims (3)

1. Sposób zabezpieczania obiektów infrastruktury krytycznej, z użyciem promieniujących przewodów, z których elektryczny sygnał jest kierowany do monitorującego sterownika, wykrywającego lokalizację i położenie miejsca wniknięcia intruza, znamienny tym, że sygnał odbiera się za pomocą monitorującego sterownika (3) wbudowanego integralnie w element (1) struktury ogrodzenia, wykonanego z materiałów kompozytowych, a przewody (2) są trwale promieniujące.

2. Zespół urządzeń do realizacji sposobu zabezpieczania obiektów infrastruktury krytycznej, wyposażony w czujnik pola elektrycznego, znamienny tym, że czujnik pola elektrycznego stanowi monitorujący sterownik (3) wraz z przewodami (2), a elementy mechanicznego zabezpieczenia ogrodzenia (1) są wykonane z materiałów kompozytowych, mających integralnie wbudowany monitorujący sterownik (3) pola elektrycznego oraz promieniujące przewody (2).

3. Zespół, według zastrz. 2, znamienny tym, że elementami mechanicznego zabezpieczenia ogrodzenia (1) obiektów infrastruktury krytycznej są słupki ogrodzeniowe, siatka, zasieki, naciągi, bramy wjazdowe, elementy montażowe i inne, wykonane w technologii pultruzji radialnej.