RU203955U1

RU203955U1 - Cloaked seismic detection

Info

Publication number: RU203955U1
Application number: RU2020132650U
Authority: RU
Inventors: Сергей Борисович Андреев; Владимир Эристович Иванов
Priority date: 2020-10-01
Filing date: 2020-10-01
Publication date: 2021-04-29

Abstract

Полезная модель относится к области охранной сигнализации, в частности к средствам тревожной сигнализации. Маскируемое сейсмическое средство обнаружения содержит разрушаемый несущий контейнер; блок электронный, в состав которого входят сейсмический датчик, система обработки данных, система беспроводной связи, система электропитания и два связывающих разнородных материала, обеспечивающих получение затвердевающего состава в результате соударения с грунтом разрушаемого несущего контейнера при забрасывании средства обнаружения на место закрепления его на рубеже охраны. Технический результат заключается в обеспечении охраны и предупреждения объекта охраны - человека о сторонних объектах - потенциальных носителях скрытых угроз с помощью маскируемого сейсмического средства обнаружения путем оперативного, малозаметного, дистанционного создания близкорасположенных от объекта охраны замаскированных рубежей охраны. 4 ил.The utility model relates to the field of burglar alarm, in particular, to the means of alarm. The cloaked seismic detection means comprises a destructible carrier container; an electronic unit, which includes a seismic sensor, a data processing system, a wireless communication system, a power supply system and two connecting dissimilar materials that provide a hardening composition as a result of a collision with the ground of a destructible carrier container when the detector is thrown into the place of its attachment at the guard line. The technical result consists in ensuring the protection and warning of the object of protection - a person about third-party objects - potential carriers of latent threats with the help of a masked seismic detection tool by means of operational, inconspicuous, remote creation of masked lines of protection close to the object of protection. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к области охранной сигнализации, в частности к средствам тревожной сигнализации, предназначенным для обнаружения нарушителя, проникающего через зону обнаружения и вызвавшего срабатывание средства тревожной сигнализации по факту обнаружения характерных механических колебаний грунта при движении нарушителя.The utility model relates to the field of burglar alarm, in particular, to alarm means designed to detect an intruder penetrating the detection zone and triggering the alarm means upon detecting characteristic mechanical ground vibrations when the intruder moves.

При использовании сейсмических датчиков и систем в качестве технических средств для записи информации в геологоразведочной области и в области охранной сигнализации особое внимание уделяется установке сейсмических датчиков в грунт для качественного сбора сейсмических данных. Большое значение имеет наличие качественного контакта корпуса сейсмического датчика к различным типам грунта (чернозем, песок, скальный грунт, бетон, асфальт и т.п.).When using seismic sensors and systems as technical means for recording information in the geological exploration area and in the field of security alarms, special attention is paid to the installation of seismic sensors in the ground for high-quality seismic data collection. Of great importance is the presence of high-quality contact of the seismic sensor body to various types of soil (black earth, sand, rocky soil, concrete, asphalt, etc.).

Известны «Система и способ для связывания сейсмического датчика с грунтом», описанные в патенте RU №2662048, МПК G01V 1/16, G01V 1/38, опубл. 2018 г., выбранном в качестве прототипа. Система содержит сенсорное устройство для регистрации сейсмических данных, включающее в себя верхнюю и нижнюю секции, съемно прикрепленные друг к другу посредством соединительного разъема. При этом, верхняя секция содержит: систему позиционирования для определения местоположения сенсорного устройства, систему беспроводной связи, механизм управления полетом, систему электропитания и систему обработки данных. Нижняя секция содержит сейсмический датчик и связывающий материал в виде текучей среды, который высвобождается в грунт после столкновения (соударения) нижней секции с грунтом. Система и способ обеспечивают дистанционное позиционирование сенсорного устройства и повышенную точность получаемых данных за счет обеспечения более тесного контакта сейсмического датчика с грунтом при геологоразведочных работах. В качестве связывающих материалов используются, например, желатиновый материал или силиконовый гель. Связывающий материал может состоять из двух компонентов и храниться в двух раздельных камерах нижней секции. При этом первый и второй связывающие материалы химически реагируют друг с другом вне корпуса, чтобы изменить свое состояние с жидкого на твердое (затвердеть). Нижняя секция может изготавливаться из различных материалов: пластмассы, металла, глины, а также из биоразлагаемого материала.Known "System and method for binding a seismic sensor to the ground", described in patent RU No. 2662048, IPC G01V 1/16, G01V 1/38, publ. 2018, selected as a prototype. The system contains a sensor device for recording seismic data, including the upper and lower sections, removably attached to each other by means of a connector. In this case, the upper section contains: a positioning system for determining the location of the sensor device, a wireless communication system, a flight control mechanism, a power supply system and a data processing system. The lower section contains a seismic sensor and a bonding material in the form of a fluid that is released into the ground after the lower section collides with the ground. The system and method provide remote positioning of the sensor device and increased accuracy of the data obtained by ensuring closer contact of the seismic sensor with the ground during geological exploration. As bonding materials used are, for example, gelatinous material or silicone gel. The binding material can be in two components and stored in two separate chambers in the lower section. In this case, the first and second bonding materials chemically react with each other outside the housing to change their state from liquid to solid (solidify). The lower section can be made of various materials: plastic, metal, clay, as well as biodegradable material.

Сходными существенными признаками системы и способа для связывания сейсмического датчика с грунтом, описанного в патенте, с заявляемым техническим решением, являются: сейсмический датчик, система обработки данных, система беспроводной связи, система электропитания, связывающие материалы и возможности дистанционного позиционирования сенсорного устройства с сейсмическим датчиком.Similar essential features of the system and method for connecting a seismic sensor to the ground, described in the patent, with the claimed technical solution are: a seismic sensor, a data processing system, a wireless communication system, a power supply system, connecting materials and the possibility of remote positioning of a sensor device with a seismic sensor.

Недостатком системы и способа является невозможность малозаметного создания близкорасположенных от объекта охраны замаскированных рубежей охраны и предупреждения о внешних угрозах в виде приближающего человека, животного или транспортного средства в условиях ограниченных и замкнутых пространств, так как система и способ предназначены для геофизических измерений при сейсморазведочных работах. При этом, конструкция сенсорного устройства системы громоздка, что наряду со средствами и способом доставки не обеспечивают малозаметного создания близкорасположенных от объекта охраны замаскированных рубежей охраны, особенно в труднодоступных и замкнутых пространствах.The disadvantage of the system and method is the impossibility of subtle creation of camouflaged security lines close to the object of protection and warning of external threats in the form of an approaching person, animal or vehicle in confined and confined spaces, since the system and method are intended for geophysical measurements during seismic exploration. At the same time, the design of the sensor device of the system is cumbersome, which, along with the means and method of delivery, does not ensure the inconspicuous creation of camouflaged security lines close to the object of protection, especially in hard-to-reach and confined spaces.

Целью настоящей полезной модели является обеспечение охраны и предупреждения объекта охраны - человека о сторонних объектах - потенциальных носителях скрытых угроз с помощью маскируемого сейсмического средства обнаружения путем оперативного, малозаметного, дистанционного создания близкорасположенных от объекта охраны замаскированных рубежей охраны.The purpose of this utility model is to ensure the protection and warning of the object of protection - a person about third-party objects - potential carriers of latent threats using a masked seismic detection tool by means of operational, low-visibility, remote creation of camouflaged security lines close to the protected object.

Поставленная цель достигается тем, что маскируемое сейсмическое средство обнаружения содержит два связывающих разнородных материала с возможностью химического реагирования друг с другом после их слияния, чтобы изменить свое состояние с жидкого на твердое, а также блок электронный, в состав которого входят сейсмический датчик, система обработки данных, система беспроводной связи, система электропитания. Средство обнаружения выполнено в виде конструкции, состоящей из разрушаемого несущего контейнера, внутри которого во взвешенном состоянии с помощью тонких перегородок располагается блок электронный, а также двух упомянутых связывающих разнородных материалов, обеспечивающих получение затвердевающего состава в результате соударения с грунтом разрушаемого несущего контейнера при забрасывании средства обнаружения на место закрепления его на рубеже охраны, а само средство обнаружения выполнено с возможностью обеспечения охраны и предупреждения объекта охраны - человека о сторонних объектах - потенциальных носителях скрытых угроз путем оперативного, малозаметного, дистанционного создания близкорасположенных от объекта охраны замаскированных рубежей охраны.This goal is achieved by the fact that the cloaked seismic detection device contains two connecting dissimilar materials with the possibility of chemical reaction with each other after their merger in order to change their state from liquid to solid, as well as an electronic unit, which includes a seismic sensor, a data processing system , wireless communication system, power supply system. The detection means is made in the form of a structure consisting of a destructible carrier container, inside which an electronic unit is located in a suspended state using thin partitions, as well as two mentioned bonding dissimilar materials that provide a hardening composition as a result of collision with the ground of a destructible carrier container when throwing a detection means to the place of its fixation at the line of protection, and the detection tool itself is made with the ability to provide protection and warn the object of protection - a person about third-party objects - potential carriers of latent threats by means of operational, inconspicuous, remote creation of camouflaged lines of protection close to the object of protection.

На фиг. 1-4 изображено маскируемое сейсмическое средство обнаружения, которое состоит из: блока электронного (БЭ) 1, внутри которого размещены сейсмический датчик, система обработки данных, система беспроводной связи, система электропитания (на фиг. 1-4 не показаны); связывающих разнородных материалов 2 и 3, разрушаемого несущего контейнера 4. БЭ 1 размещен внутри разрушаемого несущего контейнера 4 во взвешенном состоянии с помощью тонких перегородок, и находится в текучей среде связывающих материалов 2 и 3, не соприкасаясь непосредственно с его внешней оболочкой. Связывающие материалы 2 и 3 могут отличаться друг от друга, при этом связывающий материал 2 не контактирует со связывающим материалом 3 внутри разрушаемого несущего контейнера 4. Оболочка разрушаемого несущего контейнера 4 выполнена из пластичного материала, например, тонкостенного полимера или желатина. На фиг. 4 условно изображен БЭ 1 с затвердевшим составом 5 после приведения в действие маскируемого сейсмического средства обнаружения.FIG. 1-4 shows a masked seismic detection tool, which consists of: an electronic unit (EB) 1, inside which a seismic sensor, a data processing system, a wireless communication system, a power supply system are located (not shown in Figs. 1-4); bonding dissimilar materials 2 and 3, destructible carrier container 4. BE 1 is placed inside destructible carrier 4 in a suspended state using thin partitions, and is in the fluid medium of bonding materials 2 and 3, not in direct contact with its outer shell. The bonding materials 2 and 3 may differ from each other, with the bonding material 2 not in contact with the bonding material 3 inside the breakable carrier container 4. The shell of the breakable carrier container 4 is made of a plastic material such as thin-walled polymer or gelatin. FIG. 4 conventionally depicts BE 1 with the hardened composition 5 after activation of the masked seismic detection device.

Работа заявленного технического решения осуществляется следующим образом.The work of the claimed technical solution is carried out as follows.

Маскируемое сейсмическое средство обнаружения предназначено для оперативного, малозаметного, дистанционного создания близкорасположенных от объекта охраны замаскированных рубежей охраны в условиях невозможности непосредственного размещения их на необходимых рубежах для исключения возможного поражения человека средствами уничтожения при использовании его в условиях боевых действий, а также демаскировки рубежей охраны.A camouflaged seismic detection tool is intended for the operational, inconspicuous, remote creation of camouflaged security lines close to the object of protection in the conditions of the impossibility of their direct placement at the necessary lines to exclude the possible destruction of a person by means of destruction when used in combat conditions, as well as unmasking the lines of protection.

Объект охраны-человек, передвигаясь по местности, может осуществлять контроль за собственной безопасностью, в местах временной дислокации, путем обнаружения сторонних объектов - потенциальных носителей скрытых угроз, которыми могут быть приближающиеся: человек, животное или транспортное средство. Для этого объект охраны-человек в месте дислокации должен определить направление и рабочие дистанции до создаваемых рубежей охраны. Затем он должен извлечь из транспортного контейнера необходимое количество маскируемых сейсмических средств обнаружения и инициализировать их системы электропитания. При этом может применяться система беспроводной зарядки маскируемых сейсмических средств обнаружения еще в транспортном контейнере; в этом случае сейсмические средства обнаружения постоянно находятся в состоянии готовности к применению.The object of protection - a person, moving around the terrain, can exercise control over their own security, in places of temporary deployment, by detecting third-party objects - potential carriers of latent threats, which may be approaching: a person, an animal or a vehicle. For this, the object of protection - a person at the place of deployment must determine the direction and working distances to the created lines of protection. It must then remove the required number of cloaked seismic detectors from the shipping container and initialize their power systems. In this case, a system for wireless charging of masked seismic detection means can be used while still in the transport container; in this case, the seismic detection means are constantly in a state of readiness for use.

Определив направление и рабочие дистанции до создаваемых рубежей охраны объект охраны-человек должен дистанционно, по возможности незаметно, методом заброса разместить маскируемые сейсмические средства обнаружения на необходимых местах. Заброс осуществляется либо вручную, либо с помощью метательных средств, например, пращи или иных средств.Having determined the direction and working distances to the created security lines, the human security object should remotely, as imperceptibly as possible, place the masked seismic detection equipment in the required places using the casting method. Casting is carried out either manually or with the help of throwing means, for example, a sling or other means.

При соударении с грунтом, пластичная оболочка несущего контейнера 4 маскируемого сейсмического средства обнаружения теряет свою целостность и герметичность. При этом связывающие материалы 2 и 3 химически реагируют друг с другом и, изменяя свое состояние с жидкого на твердое, затвердевают снаружи БЭ 1, обеспечив хороший контакт между сейсмическим датчиком внутри БЭ 1 и грунтом. Оболочка несущего контейнера 4 имеет окраску, обеспечивающую основной маскировочный эффект на окружающей местности, а ее бесформенность после затвердевания (фиг. 4) обеспечивает дополнительный маскировочный эффект. После указанных действий маскируемое сейсмическое средство обнаружения готово к регистрации сейсмических данных и предупреждению при обнаружении сторонних объектов -потенциальных носителях скрытых угроз, приближающихся к замаскированным рубежам охраны.When hitting the ground, the plastic shell of the carrier container 4 of the cloaked seismic detection means loses its integrity and tightness. In this case, the bonding materials 2 and 3 chemically react with each other and, changing their state from liquid to solid, solidify outside the BE 1, ensuring good contact between the seismic sensor inside the BE 1 and the ground. The shell of the carrier container 4 has a color that provides the main camouflage effect on the surrounding area, and its shapelessness after hardening (Fig. 4) provides an additional camouflage effect. After these actions, the masked seismic detection tool is ready to register seismic data and warn when detecting third-party objects - potential carriers of latent threats approaching the masked security lines.

В качестве сейсмического датчика, размещенного внутри БЭ 1, может быть применен пьезодатчик, геофон или микроэлектромеханический чувствительный элемент, выполненный по МЭМС-технологии. Системой обработки данных, на основе предварительно снятых и внесенных в ее память тестовых сигналов, анализируются подающиеся на нее сигналы с сейсмического датчика, определяются возможные угрозы в виде приближающего человека, животного или транспортного средства и формируется сигнал угрозы, который с помощью системы беспроводной связи передается на пульт контроля объекта охраны-человека.As a seismic sensor located inside the BE 1, a piezoelectric sensor, a geophone, or a microelectromechanical sensitive element made using MEMS technology can be used. The data processing system, based on the test signals previously captured and entered into its memory, analyzes the signals supplied to it from the seismic sensor, identifies possible threats in the form of an approaching person, animal or vehicle, and generates a threat signal, which is transmitted to control panel of the human security object.

Наилучшие результаты применения маскируемого сейсмического средства обнаружения достигаются на твердых поверхностях (скальные грунты, бетон, асфальт).The best results of using a cloaked seismic detection device are achieved on hard surfaces (rocky soils, concrete, asphalt).

Следует отметить, что возможность ручного заброса маскируемых сейсмических средств обнаружения позволяет создавать замаскированные рубежи охраны объектов, в том числе и в условиях замкнутых пространств, например, при позиционном противостоянии в условиях боевых действий в городской местности при наличии зданий, коммуникаций и других объектов, когда иными способами невозможно их безопасное развертывание.It should be noted that the possibility of manually throwing camouflaged seismic detection means allows you to create camouflaged lines of protection for objects, including in confined spaces, for example, during positional confrontation in combat in urban areas in the presence of buildings, communications and other objects, when otherwise their safe deployment is impossible.

При реализации заявленного маскируемого сейсмического средства обнаружения с использованием перечисленных признаков будет достигаться обеспечение охраны и предупреждения объекта охраны - человека о сторонних объектах - потенциальных носителях скрытых угроз с помощью маскируемого сейсмического средства обнаружения путем оперативного, малозаметного, дистанционного создания близкорасположенных от объекта охраны замаскированных рубежей охраны.When implementing the declared masked seismic detection tool using the listed features, it will be possible to ensure the protection and warning of the protected object - a person about third-party objects - potential carriers of latent threats using a masked seismic detection tool by means of operational, inconspicuous, remote creation of camouflaged security lines close to the protected object.

Claims

A cloaked seismic detection device containing two bonding dissimilar materials with the ability to chemically react with each other after they merge to change their state from liquid to solid, as well as an electronic unit, which includes a seismic sensor, a data processing system, a wireless communication system, a power supply system, characterized in that it is made in the form of a structure consisting of a destructible carrier container, inside which an electronic unit is located in a suspended state using thin partitions, as well as the two mentioned connecting dissimilar materials that provide a solidifying composition as a result of collision with the soil of the destructible a carrier container when throwing a detection means into the place of its fixation at the security line, and the detection means itself is made with the ability to provide protection and warn the object of protection - a person about third-party objects - potential carriers of hidden threats by prompt, unobtrusive, remote creation of camouflaged security lines close to the object of protection.