Страница:
Теперь обратимся к типичным областям использования УНП.
Электрические поля в сочетании с видимым заграждением
На практике вместо того, чтобы подключаться к земле как второй обкладке конденсатора, подключение производят к специально размещаемому на ограде проводу. Это как бы "вторая земля", которая позволяет, закрепив его поверху, создать электрически сбалансированное поле.
Дальнейшим усовершенствованием может быть также оснащение УНП дополнительными проводами, ограничивающими размеры поля, и, таким образом, увеличивающими его проникающую способность. Это также снижает "размазывание" зоны наблюдения. Наземное пространство, необходимое для эффективной работы системы, после всех этих усовершенствований сужается до размеров, необходимых самому компактному детектору - активному инфракрасному. Система практически перестает реагировать и на передвижения с внутренней стороны ограды.
Самостоятельные системы электрического наведенного поля
Для открытых малонаселенных пространств, где основная задача состоит в раннем обнаружении нарушителей, электрическая система наведенного поля может не подкрепляться видимой оградой. Это, конечно, повысит риск ложной тревоги. Именно поэтому система используется для предупреждения, а не для подачи тревоги.
Тем не менее, когда контролируется большой периметр зоны высокого риска, где ограничено даже разрешенное передвижение, УНП может подавать тревогу. Выбор этой системы хорош для сильно пересеченной местности, где велик риск подползания.
Защита крыш
По мере чтения этой книги у вас наверняка нарастало удивление по поводу того, что крайне мало места уделялось защите крыш. Действительно, конструкторы уделяли основное внимание пространственному обнаружению внутри зданий, а защита крыш оставалась вне поля их зрения. Для нее практически не создано аппаратуры. Тем не менее, надо помнить: пространственное обнаружение внутри здания - это последняя "линия обороны" объекта, и всегда предпочтительнее получить первый сигнал тревоги с периметра.
Выручает то, что нарушитель не может взобраться на большинство типов крыш, не задев провода. Это позволяет уменьшить чувствительность прибора и напряжение. Кроме того, на крышах в любом случае мало что может попусту встревожить сигнализацию. Птицы не в счет, так как чувствительные зоны могут быть удалены от карнизов, где и садятся потенциальные источники беспокойства. Когда птица летит, она не заземлена и мало влияет на электроемкость УНП.
Контроль за ложными тревогами
В главе 32 настойчиво рекомендуется получше заземлять электронные системы охраны и регулярно проверять заземление. Для УНП заземление жизненно необходимо. Без него объем конденсатора, созданного проводами, периодически будет переходить на объем между фазовым проводом и поверхностью земли. Заряд просто будет сбрасываться. Необходимо также местное заземление источника тока для контрольного блока.
Внутренние системы УНП достаточно устойчивы, а внешние грешат ложными тревогами главным образом из-за обилия проводов подключения и сбоев на делителях напряжения.
По-моему, наиболее эффективно работают системы, в которых повсеместно использован многожильный провод и не применялась пайка контактов, а вместо этого провода в местах соединения перевиты и герметично заизолированы. Такой контакт устойчив к разрыву, легок в изготовлении и надежен.
Так же, как и при использовании на периметре других систем, в охранной зоне следует навести порядок: подрезать ветви деревьев и бороться с ростом сорняков и кустарника. Менее очевидное, но необходимое требование - проверять изоляторы и время от времени очищать их от нагара и налетов соли и серы.
Когда вышло в свет первое издание этой книги, УНП на практике применялись мало. Теперь же накоплен опыт их производства и использования, достаточный для детального понимания причин ложных тревог и способов борьбы с ними.
Системы электрического наведенного поля для охраны внутренних помещений
Всегда найдется кто-нибудь, желающий лишить хозяина его любимой картины, сейфа, спортивного кубка или видеосистемы. Мы уже описали многие методы защиты имущества, но новые изобретения лишь помогут обвести злоумышленника вокруг пальца. Нельзя сказать, что УНП - большая новинка, но технология, повышающая их надежность, разработана лишь недавно. Фирма "Tunstall Security Ltd" создала, использовав принцип петли фиксации фазы, систему, не реагирующую на медленное изменение среды, но срабатывающую, если из ее поля вынуть охраняемый объект, резко снижая емкость контура. Такая система сигнализации незаменима в присутственные часы в многолюдных учреждениях типа музеев, картинных галерей и т.д. Там бессильны ПИК детекторы, ультразвуковые и микроволновые сенсоры.
Детекторы магнитного поля
В качестве примера рассмотрим систему "Stellar Н". Она состоит из скрытых под поверхностью кабелей, испускающих в пространство радиочастоты и воспринимающих отраженную от проходящего над ними нарушителя энергию.
Принцип действия
Если зарытый кабель излучает радиоволны, то они расходятся от него по всем направлениям - в землю и в воздух. Если рядом закопать такой же неэкранированный кабель, он получит свою часть радиоволн. Теперь, вспомнив главы 16 и 20, вы наверняка уже догадались, что произошло. Проходящий поверху нарушитель отражает часть радиоизлучениия на второй кабель. Эхо, как и в случае радиозатухания, сдвинется по фазе относительно прямого сигнала. Электронная система на центральном пульте "почувствует" сдвиг и даст сигнал тревоги.
Применение системы в наружной охране
Как правило, кабели закладываются на глубину нескольких сантиметров параллельно друг другу по периметру ограды. Зона наблюдения в результате имеет ширину около 2 метров. Если позволяет ситуация, размеры зоны могут быть удвоены за счет дополнительного приемного кабеля в метре от становящегося центральным излучающего провода.
В отличие от приборов наведенного электрического поля магнитные детекторы, наоборот, стремятся работать на фазовом сдвиге затухания. Длина волны для получения четкого эха должна быть короче. Частота сдвигается в МКВ диапазон, но не слишком далеко, иначе земля поглотит слишком много энергии и разорвет прямую связь между передающим и принимающим кабелем.
Контроль за ложными тревогами
Хотя принцип фазового сдвига и определяет работу магнитных сенсоров. Они не имеют типичных "болезней" ультразвуковых детекторов "стоячей волны".
Во-первых, на радио и электромагнитное излучение не влияют движения воздуха (о распространении акустической энергии в атмосфере см. главу 15).
Во-вторых, длина кабеля (более 100 метров) относительно расстояния между ними столь велика, что маловероятно возникновение ложного рисунка "стоячей волны" с глубоким затуханием (см. главу 20).
Однако следует помнить, что нарушитель проходит над относительно малым участком длины кабелей и не способен вызвать сильного эха сдвига частот. Поэтому обычно магнитные системы наведенного поля настраиваются, чтобы обеспечить приемлемый баланс уверенного обнаружения и процента ложных тревог. Некоторую помощь в этом оказывают электронные фильтрующие устройства, способные определить характеристики движения и расчеты возможного времени пребывания нарушителей в зоне в сравнении с другими источниками ложных тревог.
Неожиданные перемены погоды, например, дожди, создают большие проблемы. Они меняют отражающий характер границы "земля-воздух" подобно зеркалам. Поэтому приходится закладывать кабель на глубину в 5-10 см. Это настолько снижает сдвиг по фазе между прямым сигналом и эхом, полученным от мокрой почвы, что не вызывает сигнала ложной тревоги.
Темы к обсуждению
Нетрудно найти систему защиты периметра для ровной поверхности. А вот к сильно пересеченной местности и сложному контуру зоны подобрать способ обнаружения нарушителя трудно. Приборы, подобные электретному кабелю (глава 18) слишком связаны с видимой оградой и не могут работать вне ее, не становясь источниками постоянных ложных тревог. С другой стороны, системы электрических УНП могут быть проложены на обратной стороне ограды, настроены на проникновение, не далее внешней видимой стенки и могут следовать всем изгибам ландшафта.
Теперь пора обдумать все то, что стало вам известно о внешнем обнаружении из этой книги и других источников, а также оценить, смогут ли поставщики оборудования удовлетворить всем требованиям в вашей конкретной ситуации или все еще в системе защиты имеются уязвимые места?
ГЛАВА 22
ЗАМКНУТЫЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ СИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЯ (CCTV)
В главе 7 - "Наблюдение" - ценность зрительного восприятия была выражена так: видеть - это больше, чем верить, видеть - это знать наверняка. Все в мире относительно, но в зыбком мире сигналов, приходящих с невидимых детекторов, подверженных ложным тревогам, любой метод, дающий большую, чем другие, уверенность - потенциально лучше других.
Еще и еще раз подчеркну, что для служб безопасности все новое обретает ценность в использовании. Какими бы бесценными качествами не обладало телевидение, его-то как раз труднее всего использовать как следует. Причиной тому скука, усталость, возникающая от того, что использовать телевизор можно лишь, сидя на месте и безотрывно глядя в него. Эта непосредственная связь с человеком и наделяет систему человеческими недостатками, а главное - способностью быть невнимательным в критический момент.
Вы скажете: а видеозапись? Она больше годится для последующего разбора ошибок, а не для немедленного действия. В этом вы убедитесь сами, прочитав эту главу. Конечно, все указанные проблемы можно преодолеть при разумном конструировании системы и ее блоков, при внимании руководства к подбору персонала, иерархии его организации, его предэксплуатационной подготовке и рабочих указаний служащим, и, наконец, при внимательном отношении к дисциплине и контролю за работой. Все эти работы обсуждались в главе 7. Там указывался и предел обычных человеческих возможностей, за которым любая модернизация оборудования становится бесполезной. CCTV также не способно перейти этот предел, но если эти границы точно определить, то оно и относящееся к TV оборудование могут быть наилучшим образом использованы.
Использование CCTV службами безопасности объектов
Замкнутые телевизионные системы наблюдения используются службами охраны следующим образом:
1. В помощь персоналу служб охраны - для проверки истинности тревоги.
2. Как детекторы системы сигнализации - движение на мониторе провоцирует тревогу.
3. Для опознания персонала - в прямой трансляции с их сигнала дистанционно открывается дверь, а также в записи для позднейшей сверки /при охране объектов типа банковских хранилищ /.
У CCTV есть два больших преимущества - способность к сдерживанию нарушителя от преступления и возможность персоналу службы безопасности находиться вдали от зоны охраны, а другими словами - возможность защиты от прямого нападения.
Пустой экран
В главе 7 пояснялось, почему нецелесообразно использовать в одной комнате более 3-х мониторов. Это верно во всех случаях, кроме случаев с использованием дисплея, высвечивающего лишь движущиеся объекты. В этом случае допустимо большое число экранов.
С учетом усталости и невнимательности оператора в рекомендованной системе из трех мониторов предпочтительно два держать свободными, пока не сработает независимая система сигнализации.
Этот сигнал одновременно может переключить сигнал с камеры, просматривающей потревоженный участок, на один из свободных экранов. Чтобы привлечь внимание охранника необходимо снабдить монитор мигающим маячком с надписью типа "Смотри сюда" и звуковым сигналом.
Полезным усовершенствованием также является и последовательный сканер. Если его подключить к третьему монитору, он будет на несколько секунд высвечивать на нем вид через объектив каждой камеры таким образом, что весь ряд изображений с камер будет последовательно изображаться на третьем мониторе за минуту.
Для обнаружения нарушителя это бесполезно, но зато будет уверенность, что работают все камеры. Охранники также смогут познакомиться с целостным видом зоны, просматриваемой CCTV. Действие сканера может прерываться переключателем, удерживающим изображение на месте.
Телемониторы
Преимущество работы со свободными экранами в том, что они не выгорают от неподвижного изображения. Выгорание снижает контрастность изображения при начале движения.
Для систем охраны потеря контрастности опасна и по другой причине. Если вы читаете напечатанный текст и вдруг быстро переводите взгляд на телеэкран или на человека, вошедшего в комнату, зрачку приходится заново фокусироваться относительно дальности. Зрительный участок мозга ориентируется на то, что глаз сфокусирован, когда контраст изображения максимален. В случае использования CCTV зрение оператора сфокусируется в экстренной ситуации тем быстрее, чем выше будет контраст.
При подборе мониторов сфокусированное и контрастное изображение важные критерии предпочтения одной марки телевизора другой. Однако не следует слишком переоценивать великолепную картинку на очень маленьких экранах. Многие из мелочей, которые, как нам кажется, мы видим, дорисованы воображением. Проверить это можно, попытавшись различить детали меняющегося изображения с рабочей дистанции. После этого вы наверняка выберете намного больший экран, чем предполагали изначально.
С точки зрения пользователя оба упомянутых критерия важны для различных типов мониторов, выбор которых определяется соображениями их стоимости и удобства установки в пульт управления.
Размеры телекамеры
Каким бы хорошим не был монитор, информация, на него поступающая, первоначально собирается камерой. С учетом сказанного в главе 7 не стоит требовать слишком многого от этого дуэта. Человек должен узнаваться как человек без дальнейших деталей, так же как и животное. Если требуется опознание, например, в приборах контроля допуска к двери, требования к изображению все же не превысит уровня достигаемого фотокамерой. Опознание делается по "портретному" рассматриванию с близкого расстояния.
Трубка камеры CCTV, как правило, не превышает в диаметре 16 миллиметров. Этого достаточно для требуемой разрешаемой способности. При малой освещенности зоны слежения используют также камеры с 25-миллиметровой трубкой.
Виды трубок телекамер
Существуют 5 основных категорий камер:
1/ для нормального дневного и искусственного освещения;
2/ для условий низкой освещенности;
3/ для сверхнизкой освещенности /лунным светом, отраженными огнями/;
4/ для невидимых лучей /инфракрасное освещение/;
5/ для передачи цвета.
Выбор - это процесс исключения, алгоритм которого таков: сначала обязательные в понимании пользователя свойства трубки и камеры, затем то, что "неплохо было бы иметь", потом пересчет желаемого на язык покупной цены и издержек по эксплуатации и обслуживанию.
Из обязательных моментов особо выделяется требование, чтобы камера "видела" в конкретных условиях освещения.
Освещенность замеряется фотоэлектрическим устройством, гораздо более чувствительным, чем фотоэкспонометр. Единица измерения освещенности люкс. Для наших целей эта единица оценивает яркость отраженного света, попадающего в объектив камеры. Но люкс равен приблизительно одной свече на квадратный фут (если быть точным: 0,929 свечи на кв. фут). Опытный светотехник способен на глаз определить нужный тип трубки.
Чувствительность конкретных трубок каждого типа может варьироваться в широких пределах - в зависимости от производителя. Элемент рыночной конкуренции влияет и на такие параметры, как огнестойкость, сопротивление ослеплению (например, дальним светом фар автомобиля), не смазывающиеся в "кометный хвост" контуры резко движущихся ярких объектов.
Единственным исключением является прибор с зарядовой связью (CCD) с промежуточным накопителем, не имеющий сканирующего луча. Вместо этого информация с мишени передается на буфер, откуда считывается строка за строкой и поступает на экран монитора. Продажная стоимость CCD трубок промежуточным накопителем выше, но они "живут" гораздо дольше, чем их электронно-лучевые собратья. Дело в том, что этот тип телекамеры собран полностью на полупроводниках. Он чувствителен к свету, может работать при уровнях освещенности ниже 3 люкс и ударопрочен благодаря отсутствию стеклянной трубки. Для его питания необходимо обычное полупроводниковое рабочее напряжение, а не потенциально опасный высоковольтный ток на входе электроннолучевых трубок.
Объективы для CCTV
Сидя у телевизора, приятно увидеть при наплывах камеры: до мельчайшей подробности лицо игрока на другом конце футбольного поля или микроскопические составляющие наземного и подводного ландшафта. По-моему, это превосходное зрелище. Но за кажущейся легкостью стоит тяжелая работа профессионального оператора на дорогом оборудовании для съемки. Как это ни печально, в работе служб охраны цели по защите почти никогда не оправдывают затраченных средств, а если рассматривать вопрос повнимательней, обнаружится, что цели по защите неправильно сформулированы.
Чтобы разобраться, вернемся к двум фундаментальным положениям: что, по вашему мнению, должна делать CCTV для потребителя и сколько времени на практике отведено ей для требуемой операции.
Цель
Если точно знать, что злоумышленник, рано или поздно, но появится, то лучше потратить средства на укрепление здания и оград. В ситуации контролируемого допуска, когда пропускают "своих", но может придти и "чужой", вид на экране с близкого расстояния служит для выяснения личности. В этом случае лучше использовать объектив с большим фокусным расстоянием и малым углом зрения.
Чаще всего, однако, неизвестно, откуда попытается проникнуть в зону охраны нарушитель и нет необходимости заниматься выяснением личности. Опасность грозит с любой точки периметра, с любого подхода к уязвимому месту.
Время
Временные характеристики появления злоумышленника определяются экспериментально вами, ибо никто не знает проблем вашего объекта лучше вас. Для прикидки постойте некоторое время в пяти-шести местах вероятного проникновения, куда, по вашему мнению, стоит направить объективы CCTV для сигнализации. Продумайте в каждом случае, сколько времени нарушитесь может быть в кадре до того, как скроется за зданием или препятствием. Минуту? Десять секунд? Пять секунд? Мне кажется, что вы только успеете проводить его глазами, так как он скроется в течение нескольких секунд. Но конкретно это сможете уточнить только вы сами.
Вот теперь у нас есть основа для некоторых выводов.
Фокусное расстояние
Основной вывод для хронометража - тот, что злоумышленник пробежит открытое пространство, видимое в кадре менее чем за 10 секунд. Если на месте, там, где вы вертели головой, установить камеру CCTV с фиксированным направлением объектива, единственной заменой вашей гибкой шеи и глаз станет объектив - широкоугольный, насколько это возможно. У таких объективов очень малое фокусное расстояние и большая глубина резкости. Это позволяет практически не тратить время на фокусировку. Но, если не брать специальные объективы типа "рыбий глаз", самый широкоугольный объектив берет уже, чем человеческий глаз, который сам по себе является широкоугольной линзой.
Следовательно, нарушитель находится в кадре камеры с широкоугольным фиксированным объективом менее пяти секунд. Это достаточно долго, при условии, если охранник сконцентрировал все свое внимание на экране. Но его слишком многое отвлекает.
Подвижные камеры вертикального и горизонтального слежения.
Если фиксация направления объектива ограничивает время наблюдения за нарушителем, то почему, спрашивается, не использовать дистанционное управление, чтобы удержать злоумышленника в кадре. Горизонтальное и вертикальное панорамирование - названия соответствующих движений объектива из стороны в сторону и по вертикали. Для любительской видео- и киносъемки и для профессионального телевидения оборудование для панорамирования просто необходимо, но для целей охраны оно полезно только тогда, когда есть уверенность, что у охранника хватит времени привести его в действие и понять, что происходит.
Угловая скорость бокового перемещения объектива в большинстве выпускаемых систем колеблется от 6 до 12 градусов в секунду. Из вышеизложенного легко понять, что этого в большинстве случаев недостаточно. Кроме того, общий вес камеры, головки перемещения, линзы, водонепроницаемого кожуха, дворников стекла и водяного бачка будет столь велик, что потребует очень сложной опоры и системы гашения поворачивающего момента инерции.
Это очевидно. Однако обилие на рынке с самого появления CCTV и по сей день поворачивающихся камер доказывает, что это понятно не каждому.
Одна из фирм решила указанные проблемы, установив объектив вертикально вверх и направив в него изображение зеркала. Малоинерционный вертикальный цилиндр послужил водонепроницаемым кожухом. Система могла быть быстро переориентирована. К сожалению, ее разработчики слишком опередили свое время и она не нашла покупателей.
Со временем вес камеры, объективов и прочих компонентов оборудования снижался. Стало возможным создание поворотной головки с угловой горизонтальной скоростью 60 градусов в секунду - в 10 раз большей, чем прежде.
Тем не менее, даже такая система должна управляться офицером службы охраны. Прежде, чем решиться на установку поворотной головки под камеру, стоит проанализировать: а имеет ли смысл заставлять службу охраны терять и без того драгоценные секунды на возню с блоком управления камерой? Эта сторона дела подробно обсуждалась в главе 7.
Если используются высокоскоростные поворотные головки, то, по-моему, очень удобно предварительное программирование движения. Если ограждение периметра поделено на зоны и каждая из них соответствует участку работы приборов сигнализации, то места установки камер подбираются так, чтобы давать адекватный вид просматриваемой зоны. Затем исчисляются координаты зоны относительно местонахождения камеры. Например, зона 1 - угловой разброс +247 градусов, отклонение от горизонтальной оси камеры - 14 градусов; зона 2 - разброс +281 градус, отклонение - 11 градусов и так далее. Поворотная головка оснащена сервомеханизмом, запрограммированным на автоматический поворот в крайнюю позицию зоны при срабатывании периметровой системы сигнализации. Таким образом, офицер охраны может заниматься своими прямыми обязанностями, а не совмещать их с кинооператорскими.
Но даже перед закупкой предварительно программируемых поворотных устройств стоит задуматься о цене и надежности создаваемой системы сравнительно с простой установкой камер с фиксируемым направлением обзора. Их можно было бы разместить поближе к месту предполагаемого проникновения, оснастить широкоугольными объективами и подключить к внешней системе сигнализации таким образом, чтобы, скажем, две камеры автоматически подключались на мониторы при попытке проникновения в зону. При такой организации дела к офицеру охраны поступает максимум возможной информации независимо от того, где конкретно на периметре произошло чтото неладное, и он сможет сконцентрироваться на ответных мерах в те несколько секунд, пока злоумышленник остается на экране.
Объективы с переменным фокусным расстоянием
Для нужд домашней и профессиональной кино- видеосьемки подобные объективы полезны, однако, при использовании в системах охраны они отнимают много времени. По каждому случаю необходимо принимать своеобразное режиссерское решение, причем, в условиях цейтнота и отвлекающих факторов. Отсюда вывод о нецелесообразности использования объективов с переменным фокусным расстоянием в среднестатистической среде установки сигнализации. Если они используются для особых нужд, то могут сочетаться с поворотной головкой. В британской практике для подобного сочетания принято сокращение PTZ.
Освещение
Освещение для работы CCTV подобрать сравнительно легко, если установить его основные принципы и простейшие рабочие правила конструирования. Однако начинать эту работу с нуля достаточно трудно, и в этом случае не обойтись без помощи специалиста в области освещения, как, впрочем, в других случаях необходима консультация со специалистом по освещению. Основная проблема та же, что и у радаров - закон обратных квадратов (глава 4). Освежить его в памяти поможет аналогия с киноэкраном: если удвоить расстояние до проектора, световое пятно увеличится вчетверо по площади, а его яркость уменьшится тоже в четыре раза. Поскольку камера CCTV воспринимает отраженный свет, а радар-эхо - дополнительное удвоение дистанции возврата, значит, что свет должен покрыть еще вчетверо большую площадь и вчетверо уменьшить яркость. Шестнадцатикратная потеря света для вдвое большей дистанции!
Электрические поля в сочетании с видимым заграждением
На практике вместо того, чтобы подключаться к земле как второй обкладке конденсатора, подключение производят к специально размещаемому на ограде проводу. Это как бы "вторая земля", которая позволяет, закрепив его поверху, создать электрически сбалансированное поле.
Дальнейшим усовершенствованием может быть также оснащение УНП дополнительными проводами, ограничивающими размеры поля, и, таким образом, увеличивающими его проникающую способность. Это также снижает "размазывание" зоны наблюдения. Наземное пространство, необходимое для эффективной работы системы, после всех этих усовершенствований сужается до размеров, необходимых самому компактному детектору - активному инфракрасному. Система практически перестает реагировать и на передвижения с внутренней стороны ограды.
Самостоятельные системы электрического наведенного поля
Для открытых малонаселенных пространств, где основная задача состоит в раннем обнаружении нарушителей, электрическая система наведенного поля может не подкрепляться видимой оградой. Это, конечно, повысит риск ложной тревоги. Именно поэтому система используется для предупреждения, а не для подачи тревоги.
Тем не менее, когда контролируется большой периметр зоны высокого риска, где ограничено даже разрешенное передвижение, УНП может подавать тревогу. Выбор этой системы хорош для сильно пересеченной местности, где велик риск подползания.
Защита крыш
По мере чтения этой книги у вас наверняка нарастало удивление по поводу того, что крайне мало места уделялось защите крыш. Действительно, конструкторы уделяли основное внимание пространственному обнаружению внутри зданий, а защита крыш оставалась вне поля их зрения. Для нее практически не создано аппаратуры. Тем не менее, надо помнить: пространственное обнаружение внутри здания - это последняя "линия обороны" объекта, и всегда предпочтительнее получить первый сигнал тревоги с периметра.
Выручает то, что нарушитель не может взобраться на большинство типов крыш, не задев провода. Это позволяет уменьшить чувствительность прибора и напряжение. Кроме того, на крышах в любом случае мало что может попусту встревожить сигнализацию. Птицы не в счет, так как чувствительные зоны могут быть удалены от карнизов, где и садятся потенциальные источники беспокойства. Когда птица летит, она не заземлена и мало влияет на электроемкость УНП.
Контроль за ложными тревогами
В главе 32 настойчиво рекомендуется получше заземлять электронные системы охраны и регулярно проверять заземление. Для УНП заземление жизненно необходимо. Без него объем конденсатора, созданного проводами, периодически будет переходить на объем между фазовым проводом и поверхностью земли. Заряд просто будет сбрасываться. Необходимо также местное заземление источника тока для контрольного блока.
Внутренние системы УНП достаточно устойчивы, а внешние грешат ложными тревогами главным образом из-за обилия проводов подключения и сбоев на делителях напряжения.
По-моему, наиболее эффективно работают системы, в которых повсеместно использован многожильный провод и не применялась пайка контактов, а вместо этого провода в местах соединения перевиты и герметично заизолированы. Такой контакт устойчив к разрыву, легок в изготовлении и надежен.
Так же, как и при использовании на периметре других систем, в охранной зоне следует навести порядок: подрезать ветви деревьев и бороться с ростом сорняков и кустарника. Менее очевидное, но необходимое требование - проверять изоляторы и время от времени очищать их от нагара и налетов соли и серы.
Когда вышло в свет первое издание этой книги, УНП на практике применялись мало. Теперь же накоплен опыт их производства и использования, достаточный для детального понимания причин ложных тревог и способов борьбы с ними.
Системы электрического наведенного поля для охраны внутренних помещений
Всегда найдется кто-нибудь, желающий лишить хозяина его любимой картины, сейфа, спортивного кубка или видеосистемы. Мы уже описали многие методы защиты имущества, но новые изобретения лишь помогут обвести злоумышленника вокруг пальца. Нельзя сказать, что УНП - большая новинка, но технология, повышающая их надежность, разработана лишь недавно. Фирма "Tunstall Security Ltd" создала, использовав принцип петли фиксации фазы, систему, не реагирующую на медленное изменение среды, но срабатывающую, если из ее поля вынуть охраняемый объект, резко снижая емкость контура. Такая система сигнализации незаменима в присутственные часы в многолюдных учреждениях типа музеев, картинных галерей и т.д. Там бессильны ПИК детекторы, ультразвуковые и микроволновые сенсоры.
Детекторы магнитного поля
В качестве примера рассмотрим систему "Stellar Н". Она состоит из скрытых под поверхностью кабелей, испускающих в пространство радиочастоты и воспринимающих отраженную от проходящего над ними нарушителя энергию.
Принцип действия
Если зарытый кабель излучает радиоволны, то они расходятся от него по всем направлениям - в землю и в воздух. Если рядом закопать такой же неэкранированный кабель, он получит свою часть радиоволн. Теперь, вспомнив главы 16 и 20, вы наверняка уже догадались, что произошло. Проходящий поверху нарушитель отражает часть радиоизлучениия на второй кабель. Эхо, как и в случае радиозатухания, сдвинется по фазе относительно прямого сигнала. Электронная система на центральном пульте "почувствует" сдвиг и даст сигнал тревоги.
Применение системы в наружной охране
Как правило, кабели закладываются на глубину нескольких сантиметров параллельно друг другу по периметру ограды. Зона наблюдения в результате имеет ширину около 2 метров. Если позволяет ситуация, размеры зоны могут быть удвоены за счет дополнительного приемного кабеля в метре от становящегося центральным излучающего провода.
В отличие от приборов наведенного электрического поля магнитные детекторы, наоборот, стремятся работать на фазовом сдвиге затухания. Длина волны для получения четкого эха должна быть короче. Частота сдвигается в МКВ диапазон, но не слишком далеко, иначе земля поглотит слишком много энергии и разорвет прямую связь между передающим и принимающим кабелем.
Контроль за ложными тревогами
Хотя принцип фазового сдвига и определяет работу магнитных сенсоров. Они не имеют типичных "болезней" ультразвуковых детекторов "стоячей волны".
Во-первых, на радио и электромагнитное излучение не влияют движения воздуха (о распространении акустической энергии в атмосфере см. главу 15).
Во-вторых, длина кабеля (более 100 метров) относительно расстояния между ними столь велика, что маловероятно возникновение ложного рисунка "стоячей волны" с глубоким затуханием (см. главу 20).
Однако следует помнить, что нарушитель проходит над относительно малым участком длины кабелей и не способен вызвать сильного эха сдвига частот. Поэтому обычно магнитные системы наведенного поля настраиваются, чтобы обеспечить приемлемый баланс уверенного обнаружения и процента ложных тревог. Некоторую помощь в этом оказывают электронные фильтрующие устройства, способные определить характеристики движения и расчеты возможного времени пребывания нарушителей в зоне в сравнении с другими источниками ложных тревог.
Неожиданные перемены погоды, например, дожди, создают большие проблемы. Они меняют отражающий характер границы "земля-воздух" подобно зеркалам. Поэтому приходится закладывать кабель на глубину в 5-10 см. Это настолько снижает сдвиг по фазе между прямым сигналом и эхом, полученным от мокрой почвы, что не вызывает сигнала ложной тревоги.
Темы к обсуждению
Нетрудно найти систему защиты периметра для ровной поверхности. А вот к сильно пересеченной местности и сложному контуру зоны подобрать способ обнаружения нарушителя трудно. Приборы, подобные электретному кабелю (глава 18) слишком связаны с видимой оградой и не могут работать вне ее, не становясь источниками постоянных ложных тревог. С другой стороны, системы электрических УНП могут быть проложены на обратной стороне ограды, настроены на проникновение, не далее внешней видимой стенки и могут следовать всем изгибам ландшафта.
Теперь пора обдумать все то, что стало вам известно о внешнем обнаружении из этой книги и других источников, а также оценить, смогут ли поставщики оборудования удовлетворить всем требованиям в вашей конкретной ситуации или все еще в системе защиты имеются уязвимые места?
ГЛАВА 22
ЗАМКНУТЫЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ СИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЯ (CCTV)
В главе 7 - "Наблюдение" - ценность зрительного восприятия была выражена так: видеть - это больше, чем верить, видеть - это знать наверняка. Все в мире относительно, но в зыбком мире сигналов, приходящих с невидимых детекторов, подверженных ложным тревогам, любой метод, дающий большую, чем другие, уверенность - потенциально лучше других.
Еще и еще раз подчеркну, что для служб безопасности все новое обретает ценность в использовании. Какими бы бесценными качествами не обладало телевидение, его-то как раз труднее всего использовать как следует. Причиной тому скука, усталость, возникающая от того, что использовать телевизор можно лишь, сидя на месте и безотрывно глядя в него. Эта непосредственная связь с человеком и наделяет систему человеческими недостатками, а главное - способностью быть невнимательным в критический момент.
Вы скажете: а видеозапись? Она больше годится для последующего разбора ошибок, а не для немедленного действия. В этом вы убедитесь сами, прочитав эту главу. Конечно, все указанные проблемы можно преодолеть при разумном конструировании системы и ее блоков, при внимании руководства к подбору персонала, иерархии его организации, его предэксплуатационной подготовке и рабочих указаний служащим, и, наконец, при внимательном отношении к дисциплине и контролю за работой. Все эти работы обсуждались в главе 7. Там указывался и предел обычных человеческих возможностей, за которым любая модернизация оборудования становится бесполезной. CCTV также не способно перейти этот предел, но если эти границы точно определить, то оно и относящееся к TV оборудование могут быть наилучшим образом использованы.
Использование CCTV службами безопасности объектов
Замкнутые телевизионные системы наблюдения используются службами охраны следующим образом:
1. В помощь персоналу служб охраны - для проверки истинности тревоги.
2. Как детекторы системы сигнализации - движение на мониторе провоцирует тревогу.
3. Для опознания персонала - в прямой трансляции с их сигнала дистанционно открывается дверь, а также в записи для позднейшей сверки /при охране объектов типа банковских хранилищ /.
У CCTV есть два больших преимущества - способность к сдерживанию нарушителя от преступления и возможность персоналу службы безопасности находиться вдали от зоны охраны, а другими словами - возможность защиты от прямого нападения.
Пустой экран
В главе 7 пояснялось, почему нецелесообразно использовать в одной комнате более 3-х мониторов. Это верно во всех случаях, кроме случаев с использованием дисплея, высвечивающего лишь движущиеся объекты. В этом случае допустимо большое число экранов.
С учетом усталости и невнимательности оператора в рекомендованной системе из трех мониторов предпочтительно два держать свободными, пока не сработает независимая система сигнализации.
Этот сигнал одновременно может переключить сигнал с камеры, просматривающей потревоженный участок, на один из свободных экранов. Чтобы привлечь внимание охранника необходимо снабдить монитор мигающим маячком с надписью типа "Смотри сюда" и звуковым сигналом.
Полезным усовершенствованием также является и последовательный сканер. Если его подключить к третьему монитору, он будет на несколько секунд высвечивать на нем вид через объектив каждой камеры таким образом, что весь ряд изображений с камер будет последовательно изображаться на третьем мониторе за минуту.
Для обнаружения нарушителя это бесполезно, но зато будет уверенность, что работают все камеры. Охранники также смогут познакомиться с целостным видом зоны, просматриваемой CCTV. Действие сканера может прерываться переключателем, удерживающим изображение на месте.
Телемониторы
Преимущество работы со свободными экранами в том, что они не выгорают от неподвижного изображения. Выгорание снижает контрастность изображения при начале движения.
Для систем охраны потеря контрастности опасна и по другой причине. Если вы читаете напечатанный текст и вдруг быстро переводите взгляд на телеэкран или на человека, вошедшего в комнату, зрачку приходится заново фокусироваться относительно дальности. Зрительный участок мозга ориентируется на то, что глаз сфокусирован, когда контраст изображения максимален. В случае использования CCTV зрение оператора сфокусируется в экстренной ситуации тем быстрее, чем выше будет контраст.
При подборе мониторов сфокусированное и контрастное изображение важные критерии предпочтения одной марки телевизора другой. Однако не следует слишком переоценивать великолепную картинку на очень маленьких экранах. Многие из мелочей, которые, как нам кажется, мы видим, дорисованы воображением. Проверить это можно, попытавшись различить детали меняющегося изображения с рабочей дистанции. После этого вы наверняка выберете намного больший экран, чем предполагали изначально.
С точки зрения пользователя оба упомянутых критерия важны для различных типов мониторов, выбор которых определяется соображениями их стоимости и удобства установки в пульт управления.
Размеры телекамеры
Каким бы хорошим не был монитор, информация, на него поступающая, первоначально собирается камерой. С учетом сказанного в главе 7 не стоит требовать слишком многого от этого дуэта. Человек должен узнаваться как человек без дальнейших деталей, так же как и животное. Если требуется опознание, например, в приборах контроля допуска к двери, требования к изображению все же не превысит уровня достигаемого фотокамерой. Опознание делается по "портретному" рассматриванию с близкого расстояния.
Трубка камеры CCTV, как правило, не превышает в диаметре 16 миллиметров. Этого достаточно для требуемой разрешаемой способности. При малой освещенности зоны слежения используют также камеры с 25-миллиметровой трубкой.
Виды трубок телекамер
Существуют 5 основных категорий камер:
1/ для нормального дневного и искусственного освещения;
2/ для условий низкой освещенности;
3/ для сверхнизкой освещенности /лунным светом, отраженными огнями/;
4/ для невидимых лучей /инфракрасное освещение/;
5/ для передачи цвета.
Выбор - это процесс исключения, алгоритм которого таков: сначала обязательные в понимании пользователя свойства трубки и камеры, затем то, что "неплохо было бы иметь", потом пересчет желаемого на язык покупной цены и издержек по эксплуатации и обслуживанию.
Из обязательных моментов особо выделяется требование, чтобы камера "видела" в конкретных условиях освещения.
Освещенность замеряется фотоэлектрическим устройством, гораздо более чувствительным, чем фотоэкспонометр. Единица измерения освещенности люкс. Для наших целей эта единица оценивает яркость отраженного света, попадающего в объектив камеры. Но люкс равен приблизительно одной свече на квадратный фут (если быть точным: 0,929 свечи на кв. фут). Опытный светотехник способен на глаз определить нужный тип трубки.
Чувствительность конкретных трубок каждого типа может варьироваться в широких пределах - в зависимости от производителя. Элемент рыночной конкуренции влияет и на такие параметры, как огнестойкость, сопротивление ослеплению (например, дальним светом фар автомобиля), не смазывающиеся в "кометный хвост" контуры резко движущихся ярких объектов.
Единственным исключением является прибор с зарядовой связью (CCD) с промежуточным накопителем, не имеющий сканирующего луча. Вместо этого информация с мишени передается на буфер, откуда считывается строка за строкой и поступает на экран монитора. Продажная стоимость CCD трубок промежуточным накопителем выше, но они "живут" гораздо дольше, чем их электронно-лучевые собратья. Дело в том, что этот тип телекамеры собран полностью на полупроводниках. Он чувствителен к свету, может работать при уровнях освещенности ниже 3 люкс и ударопрочен благодаря отсутствию стеклянной трубки. Для его питания необходимо обычное полупроводниковое рабочее напряжение, а не потенциально опасный высоковольтный ток на входе электроннолучевых трубок.
Объективы для CCTV
Сидя у телевизора, приятно увидеть при наплывах камеры: до мельчайшей подробности лицо игрока на другом конце футбольного поля или микроскопические составляющие наземного и подводного ландшафта. По-моему, это превосходное зрелище. Но за кажущейся легкостью стоит тяжелая работа профессионального оператора на дорогом оборудовании для съемки. Как это ни печально, в работе служб охраны цели по защите почти никогда не оправдывают затраченных средств, а если рассматривать вопрос повнимательней, обнаружится, что цели по защите неправильно сформулированы.
Чтобы разобраться, вернемся к двум фундаментальным положениям: что, по вашему мнению, должна делать CCTV для потребителя и сколько времени на практике отведено ей для требуемой операции.
Цель
Если точно знать, что злоумышленник, рано или поздно, но появится, то лучше потратить средства на укрепление здания и оград. В ситуации контролируемого допуска, когда пропускают "своих", но может придти и "чужой", вид на экране с близкого расстояния служит для выяснения личности. В этом случае лучше использовать объектив с большим фокусным расстоянием и малым углом зрения.
Чаще всего, однако, неизвестно, откуда попытается проникнуть в зону охраны нарушитель и нет необходимости заниматься выяснением личности. Опасность грозит с любой точки периметра, с любого подхода к уязвимому месту.
Время
Временные характеристики появления злоумышленника определяются экспериментально вами, ибо никто не знает проблем вашего объекта лучше вас. Для прикидки постойте некоторое время в пяти-шести местах вероятного проникновения, куда, по вашему мнению, стоит направить объективы CCTV для сигнализации. Продумайте в каждом случае, сколько времени нарушитесь может быть в кадре до того, как скроется за зданием или препятствием. Минуту? Десять секунд? Пять секунд? Мне кажется, что вы только успеете проводить его глазами, так как он скроется в течение нескольких секунд. Но конкретно это сможете уточнить только вы сами.
Вот теперь у нас есть основа для некоторых выводов.
Фокусное расстояние
Основной вывод для хронометража - тот, что злоумышленник пробежит открытое пространство, видимое в кадре менее чем за 10 секунд. Если на месте, там, где вы вертели головой, установить камеру CCTV с фиксированным направлением объектива, единственной заменой вашей гибкой шеи и глаз станет объектив - широкоугольный, насколько это возможно. У таких объективов очень малое фокусное расстояние и большая глубина резкости. Это позволяет практически не тратить время на фокусировку. Но, если не брать специальные объективы типа "рыбий глаз", самый широкоугольный объектив берет уже, чем человеческий глаз, который сам по себе является широкоугольной линзой.
Следовательно, нарушитель находится в кадре камеры с широкоугольным фиксированным объективом менее пяти секунд. Это достаточно долго, при условии, если охранник сконцентрировал все свое внимание на экране. Но его слишком многое отвлекает.
Подвижные камеры вертикального и горизонтального слежения.
Если фиксация направления объектива ограничивает время наблюдения за нарушителем, то почему, спрашивается, не использовать дистанционное управление, чтобы удержать злоумышленника в кадре. Горизонтальное и вертикальное панорамирование - названия соответствующих движений объектива из стороны в сторону и по вертикали. Для любительской видео- и киносъемки и для профессионального телевидения оборудование для панорамирования просто необходимо, но для целей охраны оно полезно только тогда, когда есть уверенность, что у охранника хватит времени привести его в действие и понять, что происходит.
Угловая скорость бокового перемещения объектива в большинстве выпускаемых систем колеблется от 6 до 12 градусов в секунду. Из вышеизложенного легко понять, что этого в большинстве случаев недостаточно. Кроме того, общий вес камеры, головки перемещения, линзы, водонепроницаемого кожуха, дворников стекла и водяного бачка будет столь велик, что потребует очень сложной опоры и системы гашения поворачивающего момента инерции.
Это очевидно. Однако обилие на рынке с самого появления CCTV и по сей день поворачивающихся камер доказывает, что это понятно не каждому.
Одна из фирм решила указанные проблемы, установив объектив вертикально вверх и направив в него изображение зеркала. Малоинерционный вертикальный цилиндр послужил водонепроницаемым кожухом. Система могла быть быстро переориентирована. К сожалению, ее разработчики слишком опередили свое время и она не нашла покупателей.
Со временем вес камеры, объективов и прочих компонентов оборудования снижался. Стало возможным создание поворотной головки с угловой горизонтальной скоростью 60 градусов в секунду - в 10 раз большей, чем прежде.
Тем не менее, даже такая система должна управляться офицером службы охраны. Прежде, чем решиться на установку поворотной головки под камеру, стоит проанализировать: а имеет ли смысл заставлять службу охраны терять и без того драгоценные секунды на возню с блоком управления камерой? Эта сторона дела подробно обсуждалась в главе 7.
Если используются высокоскоростные поворотные головки, то, по-моему, очень удобно предварительное программирование движения. Если ограждение периметра поделено на зоны и каждая из них соответствует участку работы приборов сигнализации, то места установки камер подбираются так, чтобы давать адекватный вид просматриваемой зоны. Затем исчисляются координаты зоны относительно местонахождения камеры. Например, зона 1 - угловой разброс +247 градусов, отклонение от горизонтальной оси камеры - 14 градусов; зона 2 - разброс +281 градус, отклонение - 11 градусов и так далее. Поворотная головка оснащена сервомеханизмом, запрограммированным на автоматический поворот в крайнюю позицию зоны при срабатывании периметровой системы сигнализации. Таким образом, офицер охраны может заниматься своими прямыми обязанностями, а не совмещать их с кинооператорскими.
Но даже перед закупкой предварительно программируемых поворотных устройств стоит задуматься о цене и надежности создаваемой системы сравнительно с простой установкой камер с фиксируемым направлением обзора. Их можно было бы разместить поближе к месту предполагаемого проникновения, оснастить широкоугольными объективами и подключить к внешней системе сигнализации таким образом, чтобы, скажем, две камеры автоматически подключались на мониторы при попытке проникновения в зону. При такой организации дела к офицеру охраны поступает максимум возможной информации независимо от того, где конкретно на периметре произошло чтото неладное, и он сможет сконцентрироваться на ответных мерах в те несколько секунд, пока злоумышленник остается на экране.
Объективы с переменным фокусным расстоянием
Для нужд домашней и профессиональной кино- видеосьемки подобные объективы полезны, однако, при использовании в системах охраны они отнимают много времени. По каждому случаю необходимо принимать своеобразное режиссерское решение, причем, в условиях цейтнота и отвлекающих факторов. Отсюда вывод о нецелесообразности использования объективов с переменным фокусным расстоянием в среднестатистической среде установки сигнализации. Если они используются для особых нужд, то могут сочетаться с поворотной головкой. В британской практике для подобного сочетания принято сокращение PTZ.
Освещение
Освещение для работы CCTV подобрать сравнительно легко, если установить его основные принципы и простейшие рабочие правила конструирования. Однако начинать эту работу с нуля достаточно трудно, и в этом случае не обойтись без помощи специалиста в области освещения, как, впрочем, в других случаях необходима консультация со специалистом по освещению. Основная проблема та же, что и у радаров - закон обратных квадратов (глава 4). Освежить его в памяти поможет аналогия с киноэкраном: если удвоить расстояние до проектора, световое пятно увеличится вчетверо по площади, а его яркость уменьшится тоже в четыре раза. Поскольку камера CCTV воспринимает отраженный свет, а радар-эхо - дополнительное удвоение дистанции возврата, значит, что свет должен покрыть еще вчетверо большую площадь и вчетверо уменьшить яркость. Шестнадцатикратная потеря света для вдвое большей дистанции!