Разработка специального математического и программного обеспечения для систем охранной сигнализации с винтовым магнитометрическим преобразователем : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук : 05.13.01

Актуальность темы исследования
В современных условиях проявления глобальных криминальных угроз, высокого
уровня религиозного и националистического экстремизма возникает опасность проведения
террористических актов в отношении ядерно-опасных, химических, энергетических и дру-
гих жизненно важных объектов, возникновения региональных военных конфликтов, роста
контрабанды. Одной из важнейших мер обеспечения безопасности личности и общества
является защита объектов от физического проникновения нарушителей. Этот постулат за-
конодательно закреплен Указом Президента Российской Федерации № 683 от 31 декабря
2015 года о стратегии национальной безопасности [1]. При этом особое внимание уделяется
охране протяженных рубежей, периметров жизнеобеспечивающих объектов, участков госу-
дарственной границы.
Периметровые средства обнаружения (ПСО), предназначенные для оборудования
протяженных рубежей в сигнализационном отношении, являются важными составляющими
в системе физической защиты (СФЗ). По существу, ПСО являются первым рубежом защиты
объектов от физического проникновения человека-нарушителя на охраняемую территорию
и при этом обладают рядом особенностей [2].
Современный подход к совершенствованию существующих и разработке новых об-
разцов ПСО заключается в моделировании процессов формирования информационного
сигнала, оптимизации структуры изделий, параметров тракта обработки информации, син-
теза алгоритмов принятия решений и базируется на методах системного анализа.
Периметровые средства обнаружения имеют протяженную зону обнаружения (ЗО),
что позволяет эффективно использовать их в составе территориально распределенных тех-
нических комплексов физической защиты объектов. Геометрию ЗО определяет чувстви-
тельный элемент (ЧЭ), регистрирующий возмущения физического поля при появлении объ-
екта обнаружения (ОО) и распределенный вдоль охраняемого рубежа.
Периметровые средства обнаружения размещаются в удаленности (до 20 км, напри-
мер, в условиях охраны государственной границы) от мест расположения сил реагирования
и постов технического обслуживания при естественных климатических условиях, что тре-
бует от изделий более высоких достоверности при формировании решений об обнаруже-
нии, эксплуатационной надежности и устойчивости к воздействию природных факторов.
Любой охраняемый объект индивидуален по своей топологии и геофизическому
расположению, социально-политической ситуации, характеру производства и природно-
климатическим характеристикам. Кроме того, оптимальное решение защиты периметра
подразумевает комбинирование на рубеже охраны различных средств обнаружений (СО) по
физическому принципу. Поэтому широкое разнообразие типов и конкретных образцов пе-
риметровых сигнализационных систем обнаружения является необходимым условием их
эффективного и повсеместного применения.
По физическому принципу действия различают ПСО сейсмические, вибрационные,
радиотехнические и другие [3–6]. Одним из критериев классификации периметровых
средств обнаружения является способ размещения (скрытность) чувствительного элемента.
В соответствии с этим критерием ПСО подразделяются на маскируемые и заградительные
(немаскируемые). Маскируемые средства обнаружения характеризуются размещением ЧЭ в
грунте (заграждении, стене режимного здания) на небольшой глубине, что предоставляет
тактическое преимущество, связанное со сложностью идентификации ЗО для нарушителя.
Заградительные ПСО отличаются большей практичностью, монтаж ЧЭ и его обслуживание,
как правило, не представляют затруднений [6].
По способу обнаружения системы охранной сигнализации можно разделить на ак-
тивные и пассивные. В активных системах обычно используются радиоволны СВЧ диапа-
зона, а для формирования требуемой зоны обнаружения применяются направленные антен-
ны, у которых диаграммы направленности ориентированы вдоль контролируемой границы.
В активных радиолокационных системах, которые называются «радиоволновыми» и «ра-
диолучевыми», весьма затруднено решение задачи идентификации объекта нарушения. По
этой причине они имеют высокий уровень вероятности ложных тревог при пересечении зо-
ны охраны птицами и животными, что является их основным недостатком.
В настоящее время востребованными являются периметровые быстроразвертывае-
мые средства, предназначенные для оперативного прикрытия временных сигнализационных
рубежей. Тактика применения средств предполагает их развертывание на пересеченной
местности или в лесополосе. Большинство существующих быстроразвертываемых изделий
имеют электроконтактный обрывной или двухпозиционный локационный принципы функ-
ционирования и либо работают в условиях прямой видимости, либо не обеспечивают тре-
бований по скрытности, либо характеризуются невысокими характеристиками обнаруже-
ния. Для возможности применения на важных объектах необходимы новые средства обна-
ружения, свободные от указанных недостатков. Особый интерес представляют периметро-
вые средства обнаружения магнитометрического типа. Такие средства, по существу, явля-
ются сложными техническими системами, так как декомпозируются на составные элемен-
ты, связанные и взаимодействующие между собой, поэтому в теории охранной сигнализа-
ции называются магнитометрическими системами обнаружения (МСО).