RU113604U1 - Система обеспечения антитеррористической безопасности помещения - Google Patents

Abstract

1. Система антитеррористической безопасности помещения, например зала ожидания железнодорожного вокзала или аэропорта, содержащая не менее двух датчиков обнаружения взрывчатого вещества с приборами газового анализа, соединенных с компьютером, подключенные к компьютеру одну или несколько видеокамер, установленных с возможностью поворота, а через плату захвата звука - один или несколько микрофонов, при этом каждый датчик обнаружения опасного вещества содержит последовательно соединенные устройство для отбора проб воздуха, устройство для его прокачки, масс-спектрометр, предназначенный для анализа массы воздуха, взятого на проверку устройством для отбора проб, линию сброса воздуха, электронную схему обработки информации и линию связи для передачи информации на компьютер, предназначенный для отображения информации и управления всеми перечисленными выше устройствами, при этом масс-спектрометр содержит устройство обнаружения наличия опасного вещества и устройство определения концентрации опасного вещества, выполненные с возможностью перекоммутации посредством изменения его режима работы, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один датчик обнаружения взрывчатого вещества установлен на каждом входе и, по меньше мере, по одному датчику обнаружения взрывчатого вещества установлено в углах помещения, при этом компьютер выполнен с возможностью сравнения концентраций взрывчатого вещества, полученных со всех датчиков, для определения положения взрывчатого вещества в плане помещения. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что к компьютеру подсоединен при помощи канала связи, по меньшей мере, один тепловизо�

Description

Полезная модель относится к технике охранной сигнализации и может быть использована для защиты от террористического акта с использованием «смертников» в помещения аэропортов и железнодорожных вокзалов, а также в других помещениях, имеющих большую площадь и объем и значительное скопление людей.

Известна система тревожной сигнализации по патенту РФ №2053563, МПК 6 G08D 13/26, содержащий чувствительный элемент, подключенный к управляющему входу генератора и последовательно соединенные детектор, пороговый блок и блок сигнализации. Кроме того, в систему введен блок задержки, причем выход генератора подключен к входу детектора и входу блока задержки, выход которого соединен с входом детектора.

Недостаток этой системы ее узкоспециализированное функциональное назначение, в частности, она не имеет датчиков контроля возникновения пожара.

Известна система для тревожной сигнализации по патенту РФ на изобретение №2090934, МПК 6 G08D 13/00, содержащая датчик, логический блок, формирователь импульсов и формирователь тревожного сигнала.

Недостаток также узкоспециализированное назначение системы, низкая надежность и сложность в обслуживании.

Известна интегрированная интеллектуальная система безопасности по патенту РФ на изобретение №2103444, МПК 6 G08D 26/00, заявл. 06.10.1994 г. Эта система содержит рабочее место оператора, контроллер, модуль охранной сигнализации и модуль пожарной сигнализации.

Недостаток системы: ее узкоспециализированное назначение и отсутствие возможности контроля оператора системы безопасности.

Эти недостатки частично устранены в системе по свидетельству РФ на полезную модель №21707 «Интеллектуальная интегрированная система безопасности», МПК 6 G98B 13/00, опубл. 28.12.2001 г.

Эта система содержит компьютер, подсоединенные к нему средствами связи контроллер, к которому, в свою очередь средствами связи подсоединены модуль цифрового видеонаблюдения и модуль контроля действий оператора, при этом модуль цифрового видеонаблюдения содержит, по меньшей мере, одну видеокамеру, подключенную к контроллеру и подключенный к контроллеру мультиплексор, к выходу которого подключены видеокамеры, модуль контроля действий оператора, который содержит контрольную видеокамеру и микрофон, подключенные к компьютеру

Недостатками системы являются отсутствие возможности предотвращение террористического акта (взрыва с применением террористами «смертников»).

Задача создания полезной модели, совпадающая с техническим результатом улучшение контроля за лицами, проносящими в помещение взрывчатые вещества..

Известна автоматизированная система опознания подвижных транспортных средств, контроля и управления их движением по пат. РФ на изобретение №2113014, которая может использоваться в частности для управления движением городского транспорта. Система содержит маршрутные датчики, центральный диспетчерский пункт (ЦДП) с приемопередатчиком и подвижные единицы. Изобретение позволяет организовать одновременную работу нескольких диспетчеров и радиомодемную связь с другими источниками и пользователями информации.

Недостатки системы: использование только радиосвязи между объектом диспетчеризации и ЦДП, что требует получения разрешений на использование радиочастот для каждой вновь созданной системы и последующих существенных финансовых затрат на поддержание частот. Ограниченность в возможности использования радиочастот существенно ограничивает пропускную способность системы и вызывает потребность в специализированном дорогостоящем оборудовании. Система практически не приспособлена для предотвращения террористических актов, а предназначена только для передачи информации о технических неисправностях на центральный диспетчерский пункт.

Известны системы безопасности транспортного средства по патенту РФ №2219081, содержащие центральный блок управления, к входам которого подключены концевые выключатели дверей, капота и багажника, датчики удара, объема и температуры, приемник пейджинговой связи и антенна для приема сигналов идентификации пользователя и управления транспортным средством от находящихся у пользователей пультов дистанционного выключения (радиобрелков). К выходам центрального блока управления подключены блоки управления электроприводами дверей, световой и звуковой сигнализации, узлы блокировки движения транспортного средства, радиопередатчик тревожного оповещения и блоки дистанционного запуска и остановки двигателя. С блоком управления связаны программатор-индикатор и таймер. В систему введены также последовательно датчик оксида углерода и микроконтроллер.

Недостатки системы те же самые, она не предназначена для предотвращения террористических актов, а используется преимущественно для сигнализации при попытке посторонних лиц проникнуть внутрь транспортного средства и технических неполадках, которые могут привести к гибели водителя и пассажиров, например, проникновение окислов углерода (угарного газа) в салон ТС.

Известна система безопасности самолета по пат. РФ №2214934, содержащая систему управления, черный ящик, приемно-передающее устройство и антенну. Устройство позволяет самолету-перехватчику брать на себя управление самолетом, захваченным террористами в воздухе.

Недостаток: большие потери пассажиров, практически всегда гибель всех пассажиров и членов экипажа и полное разрушение летательного аппарата при совершении террористического акта на большой высоте.

Известна система обеспечения безопасности транспортного средства по пат. РФ №2209146, которая содержит систему контроля технического состояния транспортного средства.

Недостатком этой системы является то, что она не обеспечивает безопасности пассажиров, особенно в случаях совершения террористического акта или хулиганских действий хакеров, пытающихся проникнуть в систему и не позволяет определить наличие взрывчатого вещества в помещении.

Известна система обеспечения безопасности объекта по пат. РФ на изобретение №2303818, С1 МКП G08B 21/12, опубл. 27.07.2007 г., прототип.

Эта система содержит аппаратно-программный комплекс с компьютером, к которому через плату видеоввода подключены одна или несколько видеокамер, установленных с возможностью поворота, один или несколько микрофонов, подключенных через плату захвата звука к компьютеру, отличается тем, что она содержит не менее двух датчиков определения наличия опасного вещества, подключенных к компьютеру. Датчики определения наличия опасного вещества подключены к компьютеру посредством проводной или беспроводной линии связи.

Недостаток - низкая точность обнаружения и определения наличия взрывчатого вещества у входящих в помещение и точных координат его в плане.

Задача создания полезной модели: повышение безопасности населения в местах массового скопления людей путем точного установления местонахождения объекта, выделяющего опасное вещество.

Решение указанных задач достигнуто в системе антитеррористической безопасности помещения, например, зала ожидания железнодорожного вокзала или аэропорта, содержащая не менее двух датчиков обнаружения взрывчатого вещества с приборами газового анализа, соединенных с компьютером, тем, что согласно полезной модели к компьютеру подключены одна или несколько видеокамер, установленных с возможностью поворота, а через плату захвата звука - один или несколько микрофонов, при этом каждый датчик обнаружения опасного вещества содержит последовательно соединенные устройство для отбора проб воздуха, устройство для его прокачки, масс-спектрометр, предназначенный для анализа массы воздуха, взятого на проверку устройством для отбора проб, линию сброса воздуха, электронную схему обработки информации и линию связи для передачи информации на компьютер, предназначенный для отображения информации и управления всеми перечисленными выше устройствами, при этом масс-спектрометр содержит устройство обнаружения наличия опасного вещества и устройство определения концентрации опасного вещества, выполненные с возможностью перекоммутации посредством изменения его режима работы, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один датчик обнаружения взрывчатого вещества установлен на каждом входе и по меньше мере по одному датчику обнаружения взрывчатого вещества установлено в углах помещения. К компьютеру может быть подсоединен при помощи канала связи, по меньшей мере, один тепловизор. Компьютер через модем может быть соединен с сетью Интернет. Система может содержать резервный источник питания, соединенный через коммутатор с компьютером. К компьютеру может быть присоединена через контроллер оружия, по меньшей мере, одна единица дистанционно-управляемого стрелкового оружия. Каждая единица дистанционно-управляемого стрелкового оружия содержит привод вертикального перемещения, привод горизонтального перемещения, привод спускового механизма, оптический прицел, видеокамеру наведения, лазерный целеуказатель, установленные или соединенные со стволом, который установлен на платформе при помощи шарнира.

Сущность полезной модели поясняется чертежами фиг.1…8, где:

на фиг.1 приведена общая схема размещения системы на объекте,

на фиг.2 приведена схема масс-спектрометра,

на фиг.3 приведена схема датчика контроля опасного вещества,

на фиг.4 приведена схема определения координат взрывчатого вещества.

на фиг.5 приведена система обеспечения антитеррористичекой безопасности с применением дистанционно-управляемого стрелкового оружия,

на фиг.6 приведена принципиальная схема единицы дистанционно-управляемого стрелкового оружия.

на фиг.7 приведена принципиальная схема установки единицы дистанционно-управляемого стрелкового оружия.

на фиг.8 приведена принципиальная схема установки единицы дистанционно-управляемого стрелкового оружия, разрез А-А.

Интеллектуальная интегрированная система (фиг.1…8) установлена в помещении 1 большой площади и объема, которое содержит, по меньшей мере один вход 2 и углы 3 (как минимум четыре угла) и предназначена для обнаружения взрывчатого вещества 4 и определения его координат в плане при помощи датчиков обнаружения взрывчатого вещества 5.

Система содержит рабочее место оператора 6, которое, в свою очередь содержит компьютер 7, монитор 8, манипулятор 9 (манипулятор типа «мышь» или «джойстик») веб-камеру 10. Все соединения выполнены каналами связи 11. Каналы связи 11 могут быть проводными или беспроводными, например, радиоканал. Рабочих мест оператора 6 может быть несколько, тогда будет применено соответствующее число компьютеров 7. Компьютер 7 (точнее системный блок типа «Пентиум» с установленной ОС Windows-XP) предназначен для общего ручного и автоматического управления всей системой, поворотом видеокамеры в сторону взрывчатого вещества, расчетов его концентрации и других действий. К компьютеру 7 каналами связи 11 подсоединены модуль цифрового видеонаблюдения 12, который содержит видеокамеры 13 (предпочтительно цифровые видеокамеры), К компьютеру 7 также может быть присоединен модуль тепловизионного видеонаблюдения 14, который содержит, по меньшей мере, один тепловизор 15 подсоединенные каналами связи 11 к компьютеру 7. В систему входят несколько датчиков обнаружения опасного вещества 5. По меньшей мере, по одному датчику обнаружения взрывчатого вещества 5 установлено на входе 2 в помещение 1 и на его углах 3. Из-за высокой стоимости датчиков обнаружения взрывчатого вещества 5 их количество в помещении весьма ограничено. Кроме того, согласно полезной модели к компьютеру 7 подключена через модем 16 сеть Интернет 17 (фиг.1) для управления и контроля с удаленного компьютера (удаленный компьютер на фиг.1…6 не показан.)

Датчики обнаружения взрывчатого вещества 5 предназначены для обнаружения этого вещества, его идентификации, определения концентрации (фиг.1) в местах установки. Концентрация взрывчатого вещества 4 в любой точке определяется датчиками 5, а расчетньм путем компьютер 7 при помощи алгоритма, приведенного далее определяет местоположение взрывчатого вещества 4.

На фиг.2 приведена схема датчика обнаружения взрывчатого вещества 5. Датчик обнаружения опасного вещества 5 содержит последовательно соединенные устройство для отбора проб воздуха 23 устройство для прокачки воздуха 24 (компрессор), трубопровод подвода воздуха 25, масс-спектрометра 26, трубопровод сброса воздуха 27. К масс-спектрометру 26 подключены последовательно контроллер 28 и устройство согласования протоколов обмена 29.

Масс-спектрометр 26, в сою очередь, (фиг.3) содержит последовательно соединенные переключатель режима работы 30 (трехходовой кран), привод переключателя режима 31, механически соединенный с переключателем режима 30. К выходу переключателя режимов работы 30 подсоединены два газоанализатора: прибор распознавания опасного вещества 32 и прибор измерения концентрации опасного вещества 33. Привод переключателя режима работы 31 соединен проводной связью 11 с контроллером 28, который в свою очередь, через устройство согласования протоколов 29 соединен с компьютером 7 для передачи информации о результатах по протоколу RS 232.

Результаты измерения концентрации взрывчатого вещества в воздухе иллюстрируются на фиг.4 кривыми 34 и 35 (фиг.4).

Обзор российских и зарубежных приборов (датчиков), предназначенных для обнаружения опасных веществ на основе газового анализа, описан в книге «Обнаружение взрывчатых веществ с использованием аппаратуры газового анализа», МВД, Сибирский филиал ГУ НПО «Специальная техника и связь», Новосибирск, 2001 г. В этой книге приведен обзор приборов, предназначенных не только для обнаружения взрывчатых веществ, но и ядовитых, наркотических и вообще любых органических веществ на основе газового анализа окружающей среды. Подобные приборы позволяют определить наличие паров опасного вещества на расстоянии до 60 м в течение 10…60 сек. Недостатками этих приборов является их большой вес и высокая стоимость. Относительно большой вес не является препятствием для применения стационарных приборов обнаружения опасных веществ на основе газового анализа. Научные исследования по совершенствованию и массовое производство подобных приборов позволит снизить их стоимость на порядок и сделать доступными для применения на всех объектах массового скопления людей: в аэропортах, на вокзалах и на транспортных средствах и самолетах.

Возможно подключение к системе, точнее компьютеру 7 через контроллер оружия 36, по меньшей мере, одной единицы дистанционно-управляемого стрелкового оружия 37 (фиг.5) Конструктивная схема единицы дистанционно-управляемого стрелкового оружия 37 приведена на фиг.6.

Каждая единица дистанционно-управляемого стрелкового оружия 37 содержит (фиг.6) привод вертикального перемещения 38, привод горизонтального перемещения 39, привод спускового механизма 40, оптический прицел 41, видеокамеру наведения 42, лазерный целеуказатель 43, установленные или соединенные со стволом 44, который установлен на платформе 45 при помощи шарнира 46. Контроллер оружия 36 соединен электрическими связями 7 с приводами 38, 39, 40, с оптическим прицелом 31, видеокамерой наведения 42 и лазерньм целеуказателем 43. Система охраны и обороны включает распределитель рабочего тела высокого давления 47, который трубопроводом 48 соединен с источником рабочего тела высокого давления 49. Выход из распределителя рабочего тела высокого давления 47 соединен двумя трубопроводами высокого давления 50 с приводом 38. Контроллер оружия 36 соединен каналом связи 11 с приводом 39 и приводом 40. Каждая единица дистанционно-управляемого стрелкового оружия 37 управляется манипулятором типа «мышь» 9 (фиг.1).

Перед работой на компьютер 7 (фиг.1) устанавливается операционная система и программное обеспечение: программа обработки видеоизображения, поступающего с видеокамер 13, установленных на объектах и с тепловизоров 15 (при их наличии).

Одновременно с нескольких датчиков наличия взрывчатых веществ 5 информация поступает в компьютер 7.

При этом через датчики 5 прокачивается воздух, который проходит через масс-спектрометр 26 (фиг.2 и 3). При обнаружении взрывчатого вещества 4 сигнал с масс-спектрометра 26 поступает на контроллер 28, далее на устройство согласования протоколов обмена 29 и далее на компьютер 7. На компьютер 7 поступает информация с нескольких датчиков обнаружения взрывчатого вещества 5. При обнаружении наличия взрывчатого вещества компьютер 7 подает команду через устройство согласования протоколов обмена 29 и контроллер 28 на масс-спектрометр 26 для переключения режима. До этого масс-спектрометр 26 работал в режиме «Обнаружение». При этом он не только обнаруживал опасное вещество, но и производил его идентификацию посредством прибора распознания опасного вещества 32, в котором осуществлялся спектральный анализ отобранного воздуха и сравнение спектров со стандартными для опасных веществ (взрывчатых веществ, наркотиков и т.д.) при помощи компьютера 7.

После обнаружения опасного (взрывчатого) вещества компьютер 7 подает сигнал на привод переключателя режимов 31 и переключатель режимов вводит в действие прибор определения концентрации опасного вещества 33. Сравнение концентрации взрывчатого вещества 4, полученное со всех датчиков 5 позволяет определить его местоположение в плане помещения с точностью до 0,01 м (фиг.4).

Управление системами осуществляется при помощи программного продукта, разработанного ЗАО «Интегра С».

Программное обеспечение поставляется в комплекте с видеокамерами.

1. Программа управления интеллектуальной интегрированной системой безопасности «Волга» №2001611018 от 13.08.2001 г.

2. Программа доступа (Барьер-1) №2001611026 от 13.08.2001 г.

3. Программа «Интегрированная интеллектуальная система безопасности» №2002611841 от 25.10.2002 г.

4. Комплекс для захвата и сжатия сигналов «Волга-Видео» №200211842 от 25.10.2002 г.

5. Программа автодозвона Etyp Dialer 1.42, дата разработки май 1988 г., автор Горлачев А., г.Калининград, распространяется бесплатно через Интернет.

Возможна установка единицы дистанционно-управляемого стрелкового оружия 37 на потолке 51 (фиг.7 и 8) с возможностью горизонтального перемещения при помощи привода 52 с кинематическим механизмом 53 по рельсам 54. Для точного контроля места положения единицы дистанционно-управляемого стрелкового оружия 37 применены датчик положения 55, связанный с кинематическим механизмом 53 и датчик системы глобального дистанционного позиционирования 56, установленный на основании 57 единицы дистанционно-управляемого стрелкового оружия 37. Основание 57 установлено на рельсах 52 через роликовые подшипники 58. Единица дистанционно-управляемого стрелкового оружия защищена и замаскирована защитным колпаком 59 обтекаемой формы.

Применение изобретения позволит:

1. Постоянно вести наблюдение за ситуацией на объекте с целью получения оперативной информации о противоправных действиях.

2. Обнаруживать опасные вещества (ядовитые газы, взрывчатые и наркотические вещества) на объектах массового скопления людей.

3. Определять место положения объекта, выделяющего опасное вещество.

4. Ориентировать одну или несколько видеокамер и при необходимости микрофон (микрофоны) в направлении объекта, выделяющего опасное вещество.

5. Принять определенные меры безопасности, вызвать работников спецслужб, произвести запись событий на жесткий диск компьютера, открыть или закрыть двери, подать сигнал тревоги и даже активизировать дистанционно-управляемое стрелковое оружие (при его наличии).

6. Предотвратить террористический акт или другие противоправные действия со стороны правонарушителей, вплоть до физического уничтожения нарушителя, пронесшего на территорию охраняемого объекта взрывчатое вещество.

7. Передать информацию о нарушениях через внешнее приемно-передающее устройство и удаленный компьютер с использованием сети «Интернет».

8. Защитить систему от проникновения хакеров, от повреждения проводных средств связи за счет использования беспроводной связи.

9. Расширить функциональные возможности системы за счет применения тепловизоров, а именно, вести видеоконтроль в темном помещении или при выключенном освещении.

10. При установке дистанционно-управляемого стрелкового оружия повысить точность стрельбы.

11. Повысить надежность системы за счет использования резервного источника энергии и независимости системы от внешнего источника электроэнергии. При этом резервный источник питания обеспечивает энергоснабжение компьютера, тепловизоров и основных электронных компонентов системы, без которых датчики обнаружения взрывчатых веществ становятся неработоспособными.

Claims (6)

1. Система антитеррористической безопасности помещения, например зала ожидания железнодорожного вокзала или аэропорта, содержащая не менее двух датчиков обнаружения взрывчатого вещества с приборами газового анализа, соединенных с компьютером, подключенные к компьютеру одну или несколько видеокамер, установленных с возможностью поворота, а через плату захвата звука - один или несколько микрофонов, при этом каждый датчик обнаружения опасного вещества содержит последовательно соединенные устройство для отбора проб воздуха, устройство для его прокачки, масс-спектрометр, предназначенный для анализа массы воздуха, взятого на проверку устройством для отбора проб, линию сброса воздуха, электронную схему обработки информации и линию связи для передачи информации на компьютер, предназначенный для отображения информации и управления всеми перечисленными выше устройствами, при этом масс-спектрометр содержит устройство обнаружения наличия опасного вещества и устройство определения концентрации опасного вещества, выполненные с возможностью перекоммутации посредством изменения его режима работы, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один датчик обнаружения взрывчатого вещества установлен на каждом входе и, по меньше мере, по одному датчику обнаружения взрывчатого вещества установлено в углах помещения, при этом компьютер выполнен с возможностью сравнения концентраций взрывчатого вещества, полученных со всех датчиков, для определения положения взрывчатого вещества в плане помещения.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что к компьютеру подсоединен при помощи канала связи, по меньшей мере, один тепловизор.

3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что компьютер через модем соединен с сетью Интернет.

4. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит резервный источник питания, соединенный через коммутатор с компьютером.

5. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что к компьютеру присоединена через контроллер оружия, по меньшей мере, одна единица дистанционно-управляемого стрелкового оружия.

6. Система по п.5, отличающаяся тем, что каждая единица дистанционно-управляемого стрелкового оружия содержит привод вертикального перемещения, привод горизонтального перемещения, привод спускового механизма, оптический прицел, видеокамеру наведения, лазерный целеуказатель, установленные или соединенные со стволом, который установлен на платформе при помощи шарнира.