RU2773814C2

RU2773814C2 - Method for preventing unauthorised access to facilities under protection

Info

Publication number: RU2773814C2
Application number: RU2020137280A
Authority: RU
Inventors: Сергей Борисович Андреев; Владимир Эристович Иванов
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2022-06-10

Abstract

FIELD: signalling.

SUBSTANCE: invention relates to the field of security alarms. The technical result of the claimed technical solution is achieved by placing vibroseis and acoustic sensors on the inside of the facilities under protection directly on the entrance engineering structures and locking equipment thereof, pre-recording the background characteristics of vibroseis and acoustic effects thereon, and using the corresponding dependence pre-stored in the memory of the controllers, forming basic images of the facilities under protection based on the background characteristics of the signals; recording the changes in signals on the entrance engineering structures in case of attempts of unauthorised access to the facilities under protection, and based on the characteristics of signals, on the basis of the basic images of the facilities under protection, selecting signals and determining the degree of threat.

EFFECT: provided possibility of preventing unauthorised access to facilities under protection through entrance engineering structures.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области охранной сигнализации.The invention relates to the field of security alarms.

Известны способы и устройства охранной сигнализации, предназначенные для формирования сигналов тревоги при проникновении нарушителей на охраняемые объекты через преграждающие входные инженерные конструкции (ворота, калитки, двери, окна, люки и т.п.).Known methods and devices of security alarms designed to generate alarms when intruders enter protected objects through blocking input engineering structures (gates, gates, doors, windows, hatches, etc.).

Например, известен «Способ беспроводного обнаружения открывания объекта контроля», описанный в патенте RU №2697946, МПК G08B 13/19, опубл. 21.08.2019 г., который заключается в том, что в зоне расположения объекта контроля устанавливают беспроводной PIR датчик, с помощью которого с использованием LPWAN или NBIoT технологии отправляют сообщения на базовую станцию, установленную в зоне распространения радиосигнала беспроводного PIR датчика. С помощью базовой станции принимают от беспроводного PIR датчика каждое сообщение, обрабатывают его и отправляют на сетевой сервер. С помощью сетевого сервера принимают от базовой станции каждое сообщение, обрабатывают его и отправляют на электронное устройство пользователя. Каждое сообщение от беспроводного PIR датчика содержит идентификационные данные беспроводного PIR датчика и полезный сигнал, а полезный сигнал содержит сигнал контроля работоспособности при закрытом положении объекта контроля или сигнал тревоги при открывании объекта контроля.For example, the "Method for wirelessly detecting the opening of an object of control" is known, described in patent RU No. 2697946, IPC G08B 13/19, publ. 08/21/2019, which consists in the fact that a wireless PIR sensor is installed in the area of the control object, with the help of which, using LPWAN or NBIoT technology, messages are sent to a base station installed in the radio signal propagation area of the wireless PIR sensor. With the help of the base station, each message is received from the wireless PIR sensor, processed and sent to the network server. With the help of a network server, each message is received from the base station, processed and sent to the user's electronic device. Each message from the wireless PIR sensor contains the identification data of the wireless PIR sensor and a useful signal, and the useful signal contains a operability control signal when the control object is closed or an alarm signal when the control object is opened.

Сходными существенными признаками способа, описанного в патенте, и предлагаемого способа являются: использование беспроводного датчика, базовой станции (центрального поста охраны), электронного устройства пользователя (мобильного пульта охраны), а также использование показаний датчика для осуществления анализа сигналов с последующей передачей информации на центральный пост охраны.Similar essential features of the method described in the patent and the proposed method are: the use of a wireless sensor, a base station (central security post), a user electronic device (mobile security console), as well as the use of sensor readings to analyze signals with subsequent transmission of information to a central security post.

Недостатком способа беспроводного обнаружения открывания объекта контроля является невозможность превентивного предотвращения несанкционированного доступа к объектам контроля, так как данный способ лишь регистрирует противоправные (несанкционированные) действия постфактум, то есть в момент совершения несанкционированного проникновения нарушителя на объект контроля, что дает время и возможность нарушителю совершить задуманные действия до выполнения мероприятий по их предотвращению (например, до прибытия службы охраны).The disadvantage of the method of wireless detection of the opening of the object of control is the impossibility of preventive prevention of unauthorized access to the objects of control, since this method only registers illegal (unauthorized) actions after the fact, that is, at the time of the unauthorized entry of the intruder into the object of control, which gives time and opportunity for the intruder to commit the planned actions before the implementation of measures to prevent them (for example, before the arrival of the security service).

Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности превентивного предотвращения несанкционированного доступа к объектам охраны, которыми являются территория охраняемого объекта или помещения, доступ в которые осуществляется через входные инженерные конструкции (двери, ворота, калитки, окна, люки, задвижки и другие конструкции), для возможности оказания своевременного противодействия. Данное техническое предложение направлено на выявление правонарушений на самых ранних стадиях и обеспечивает запас по времени для возможности прибытия службы охраны для задержания нарушителя.The purpose of the present invention is to provide the possibility of preventive prevention of unauthorized access to the objects of protection, which are the territory of the protected object or premises, access to which is carried out through the entrance engineering structures (doors, gates, gates, windows, hatches, latches and other structures), in order to be able to provide timely opposition. This technical proposal is aimed at detecting offenses at the earliest stages and provides a margin of time for the possibility of the arrival of the security service to detain the offender.

Поставленная цель достигается за счет того, что способ превентивного предотвращения несанкционированного доступа к объектам охраны, характеризующийся размещением на объектах охраны датчиков охранной сигнализации, показания которых используют для осуществления анализа сигналов с последующей передачей информации на центральный пост охраны, отличается тем, что в качестве датчиков охранной сигнализации используют вибросейсмические и акустические датчики, которые устанавливают с внутренней стороны объектов охраны непосредственно на их входных инженерных конструкциях, в том числе дверях, воротах калитках, окнах, люках, задвижках и других конструкциях, или на замковых устройствах, их запирающих, предварительно регистрируют фоновые характеристики вибросейсмических и акустических воздействий на них, и с помощью соответствующей зависимости, заранее введенной в память контроллеров блоков электронных, подключенных к датчикам, формируют на основе фоновых характеристик сигналов базовые образы объектов охраны, регистрируют с помощью вибросейсмических и акустических датчиков изменения сигналов на входных инженерных конструкциях при попытках несанкционированного доступа к объектам охраны, и по характеристикам сигналов, на основе базовых образов объектов охраны, осуществляют селекцию сигналов и определяют степень угроз, фиксируют опасные угрозы и оповещают с помощью радиоканалов связи центральный пост охраны и мобильные пульты охраны о попытках несанкционированного доступа к объектам охраны для возможности оказания своевременного противодействия.This goal is achieved due to the fact that the method of preventive prevention of unauthorized access to security objects, characterized by the placement of security alarm sensors on the security objects, the readings of which are used to analyze the signals with subsequent transmission of information to the central security post, differs in that as security sensors alarms use vibroseismic and acoustic sensors that are installed from the inside of security objects directly on their input engineering structures, including doors, gates, gates, windows, hatches, latches and other structures, or on locking devices that lock them, pre-register background characteristics vibroseismic and acoustic effects on them, and with the help of the appropriate dependence, previously entered into the memory of the controllers of the electronic units connected to the sensors, the basic images of the object are formed based on the background characteristics of the signals ov of protection, register with the help of vibroseismic and acoustic sensors changes in signals at the input engineering structures when unauthorized access to the objects of protection is attempted, and according to the characteristics of the signals, based on the basic images of the objects of protection, they select signals and determine the degree of threats, fix dangerous threats and notify with using radio communication channels, the central security post and mobile security consoles about attempts of unauthorized access to security objects in order to be able to provide timely countermeasures.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором введены следующие обозначения: центральный пост охраны - 1, мобильные пульты охраны - 2, вибросейсмические датчики - 3, акустические датчики - 4, блоки электронные - 5, радиоканалы связи - 6.The essence of the invention is illustrated by the drawing, on which the following designations are introduced: the central guard post - 1, mobile security panels - 2, vibroseismic sensors - 3, acoustic sensors - 4, electronic units - 5, radio communication channels - 6.

Предложенный способ характеризуется реализацией двух основных этапов: подготовительного и рабочего.The proposed method is characterized by the implementation of two main stages: preparatory and working.

На подготовительном этапе вибросейсмические 3 и акустические 4 датчики, устанавливают с внутренней стороны объектов охраны непосредственно на их входных инженерных конструкциях, в том числе дверях, воротах калитках, окнах, люках, задвижках и других конструкциях, или на замковых устройствах, их запирающих. Принцип действия указанных датчиков охранной сигнализации общеизвестен и описан в технической литературе и патентных источниках. Все указанные датчики реализованы в малогабаритном исполнении для возможности их размещения на входных инженерных конструкциях. Выходы вибросейсмических датчиков 3 и акустических датчиков 4 попарно подключены ко входам блоков электронных 5, которые имеют в своем составе вычислительные модули - контроллеры для анализа текущих состояний вибросейсмических и акустических сигналов и оценки фонового состояния контролируемых зон, прилегающих к входным инженерным конструкциям. На подготовительном этапе предварительно регистрируют фоновые характеристики вибросейсмических и акустических воздействий на датчики в режиме покоя. Это могут быть слабые звуки, технологические шумы, постоянные вибрации и другие шумы, связанные с погодными условиями (шум ветра, дождя, града и т.п.). При оценке фонового состояния контролируемых зон можно использовать, например, следующие характеристики сигналов: амплитуда, фаза, длительности фронтов, частотный спектр, корреляционные функции. Наличие двух разнотипных датчиков, подключенных к блоку электронному, позволяет выполнять корреляционные методы обработки акустических и сейсмических сигналов по аналогии метода, изложенного в патенте US №4630246, или частотно-временные методы обработки с учетом временного запаздывания сейсмического сигнала по отношению к акустическому сигналу (патент US №5054006). Звуковые волны могут свидетельствовать о движении нарушителя в контролируемой зоне и приближении его к входной инженерной конструкции, а регистрируемая вибрация - может указывать о работе нарушителя на месте взлома. Комплексная обработка сигналов может повысить вероятность выявления попыток несанкционированного доступа к объектам охраны для возможности оказания своевременного противодействия. Указанные выше характеристики необходимо анализировать перед началом рабочего этапа. Далее, после необходимых преобразований с помощью соответствующих зависимостей, заранее введенных в память контроллеров блоков электронных 5, подключенных к датчикам, формируют на основе фоновых характеристик сигналов базовые образы объектов охраны. Процесс предварительной записи рассчитан на то, что существенные изменения фоновых характеристик сигналов будут возникать при несанкционированном воздействии на входные инженерные конструкции. Такими воздействиями могут быть разрушающие воздействия (ударные воздействия, воздействия электро- и газосваркой, пропилы, прорезы и другие воздействия), а также неразрушающие-манипуляционные методы воздействий (подбор ключей, действия отмычками, использование специальных технических средств). Перед началом рабочего режима проводят апробирование (тестирование) охранной системы с помощью воздействий, аналогичных возможным несанкционированным действиям (применение неразрушающих ударов, подбор ключей и т.п.).At the preparatory stage, vibroseismic 3 and acoustic 4 sensors are installed on the inside of the security objects directly on their input engineering structures, including doors, gates, gates, windows, hatches, latches and other structures, or on locking devices that lock them. The principle of operation of these security alarm sensors is well known and described in the technical literature and patent sources. All of these sensors are implemented in a small-sized design for the possibility of their placement on the input engineering structures. The outputs of vibroseismic sensors 3 and acoustic sensors 4 are connected in pairs to the inputs of electronic units 5, which include computational modules - controllers for analyzing the current states of vibroseismic and acoustic signals and assessing the background state of controlled areas adjacent to the input engineering structures. At the preparatory stage, the background characteristics of the vibroseismic and acoustic effects on the sensors are preliminarily recorded in the rest mode. These can be weak sounds, technological noises, constant vibrations and other noises associated with weather conditions (noise of wind, rain, hail, etc.). When assessing the background state of controlled zones, for example, the following signal characteristics can be used: amplitude, phase, rise time, frequency spectrum, correlation functions. The presence of two different types of sensors connected to the electronic unit makes it possible to perform correlation methods for processing acoustic and seismic signals by analogy with the method described in US patent No. No. 5054006). Sound waves may indicate the movement of the intruder in the controlled area and its approach to the entrance engineering structure, and the recorded vibration may indicate the work of the intruder at the burglary site. Integrated signal processing can increase the likelihood of detecting attempts of unauthorized access to security objects in order to be able to provide timely countermeasures. The above characteristics must be analyzed before starting the working phase. Further, after the necessary transformations, using the appropriate dependencies, previously entered into the memory of the controllers of electronic units 5 connected to the sensors, basic images of security objects are formed based on the background characteristics of the signals. The pre-recording process is designed to ensure that significant changes in the background characteristics of the signals will occur when unauthorized impact on the input engineering structures. Such impacts can be destructive impacts (shock impacts, impacts by electric and gas welding, cuts, cuts and other impacts), as well as non-destructive-manipulative methods of impacts (selection of keys, actions with master keys, the use of special technical means). Before the start of the operating mode, approbation (testing) of the security system is carried out using actions similar to possible unauthorized actions (use of non-destructive strikes, selection of keys, etc.).

На рабочем этапе регистрируют с помощью вибросейсмических 3 и акустических 4 датчиков изменения сигналов на входных инженерных конструкциях при попытках несанкционированного доступа к объектам охраны по сравнению характеристик сигналов с базовым образом контролируемой зоны объектов охраны. Осуществляют селекцию сигналов и определяют степень угроз, фиксируют опасные угрозы и оповещают с помощью радиоканалов связи 6 центральный пост охраны 1 и мобильные пульты охраны 2 о попытках несанкционированного доступа к объектам охраны для возможности оказания своевременного противодействия. Центральный пост охраны 1 является основным стационарным объектом охраны. В качестве мобильных пунктов охраны 2 используют серийные носимые варианты карманного персонального компьютера (планшетный компьютер, нетбук, коммутатор, смартфон) или специально разработанный малогабаритный персональный компьютер.At the working stage, using vibroseismic 3 and acoustic 4 sensors, signal changes at the input engineering structures are recorded when unauthorized access to security objects is attempted, compared with the characteristics of the signals with the base image of the controlled area of the security objects. They select signals and determine the degree of threats, detect dangerous threats and notify, using radio communication channels 6, the central security post 1 and mobile security panels 2 about attempts of unauthorized access to security objects to be able to provide timely countermeasures. Central security post 1 is the main stationary object of protection. As mobile security posts 2, serial portable versions of a pocket personal computer (tablet computer, netbook, switch, smartphone) or a specially designed small-sized personal computer are used.

Вибросейсмический и акустический датчики, а также блок электронный размещаются в малогабаритном корпусе с размерами, например, не превышающими размеров наручного фитнес-трекера, а корпус может быть закреплен на поверхности двери, окна, люка и т.п., например, с помощью двустороннего скотча, вакуумной присоски или магнита, обеспечивая тем самым, быстроту его установки.The vibroseismic and acoustic sensors, as well as the electronic unit, are placed in a small-sized case with dimensions, for example, not exceeding the dimensions of a wrist fitness tracker, and the case can be fixed on the surface of a door, window, hatch, etc., for example, using double-sided adhesive tape , vacuum cup or magnet, thus ensuring the speed of its installation.

Таким образом, при реализации заявленного способа с использованием перечисленных признаков, будет обеспечиваться превентивное предотвращение попыток несанкционированного доступа к объектам охраны для возможности оказания своевременного противодействия. Заявленный способ промышленно применим.Thus, when implementing the claimed method using the listed features, preventive prevention of unauthorized access attempts to security objects will be ensured in order to be able to provide timely countermeasures. The claimed method is industrially applicable.

Claims

A method for preventive prevention of unauthorized access to security objects, characterized by the placement of security alarm sensors on security objects, the readings of which are used to analyze signals with subsequent transmission of information to a central security post, characterized in that vibroseismic and acoustic sensors are used as security alarm sensors, which are installed from the inside of the security objects directly on their input engineering structures and on the locking devices that lock them, the background characteristics of the vibroseismic and acoustic effects on them are pre-registered, and using the appropriate dependence previously entered into the memory of the controllers of the electronic units connected to the sensors, they form based on the background characteristics of the signals, the basic images of the objects of protection are recorded using vibroseismic and acoustic sensors of changes in signals at the input engineering structures when attempts of unauthorized access to security objects, and according to the characteristics of signals, based on the basic images of security objects, they select signals and determine the degree of threats, fix dangerous threats and notify the central security post and mobile security consoles about attempts of unauthorized access to security objects using radio communication channels in order to provide timely response.