6 - 1 Исследовательский раздел (Система охраны объектов промышленного предприятия с разработкой блока кодирования)

1 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Анализ существующих систем сбора и обработки информации (ССОИ)

Под системой сборы и обработки информации (ССОИ) понимается совокупность аппаратно-программных средств, предназначенных для сбора, обработки, регистрации, передачи и представления оператору информации от средств обнаружения, а так же для контроля работоспособности как средств обнаружения, дистанционно управляемых устройств и каналов передачи, так и работоспособности собственных составных элементов. Структура ССОИ в общем виде может быть представлена рисунке 1.1.

Для определения особенностей структур конкретных ССОИ необходимо рассмотреть их классификацию, которую проводят по классификационным признакам представленным на рисунке 1.2.

Назначение ССОИ определяется главным образом оперативно-тактическими задачами системы охраны, в которой она применяется.

В зависимости от назначения ССОИ характеризуются признаками представленными на рисунке. 1.3:

По области применения. ССОИ могут быть предназначены для охраны народнохозяйственных объектов (нережимных) или объектов специального назначения (особо важных, особо режимных, режимных,).

ССОИ могут быть некамуфлируемыми, расмещенными открыто (стационарная пультовая аппаратура) и камуфлируемыми (например, под технические средства бытового назначения).

В связи с многообразием и сложностью учета различных факторов, характеризующих воздействие внешней среды (климатические условия, уровень электромагнитных, акустических, вибрационных и других помех, характеристики флоры и фауны и т.д.) специальной классификации ССОИ по этим признакам не производится.

ССОИ, как и охранные системы в которые они входят, могут быть стационарными (располагаться в объектах недвижимости) и мобильными (возимыми на транспортных средствах и развёртываемыми в нужных местах при необходимости). В необходимых случаях мобильные ССОИ могут применяться на стационарных объектах в целях временного усиления их охраны.

По структуре построения, и зависимости от структуры построения ССОИ делятся по признакам приведенным на рисунке1.4:

При радиальной структуре построения средства обнаружения(СО) подключаются к ССОИ с помощью индивидуальных линий связи.

В ССОИ с другими схемами построения СО подключаются к одной линии связи с помощью периферийных блоков. При этом сигналы передаются в цифровом виде и содержат адресную и информационную части.

Канал сигнализации - это совокупность аппаратно-программных средств ССОИ, предназначенных для контроля над состоянием одного СО. Это понятие позволяет определять количество каналов сигнализации независимо от структуры построения ССОИ.

Для ССОИ, предназначенных для охраны объектов народного хозяйства, принято другое понятие - шлейф сигнализации (ШС). Это, как правило, двухпроводная электрическая цепь, которая создается на охраняемом объекте. В нее включаются последовательно или параллельно СО. При радиальной структуре построения ШС эквивалентен каналу сигнализации. При остальных структурах, вместо определенного количества каналов сигнализации, разделяемых адресным способом, имеется один (или два) ШС с подключенными к нему адресными СО.

Средства обнаружения (СО) можно подключать к каналу сигнализации различными способами. К каналу сигнализации можно подключить определенное количество СО. Характерным для радиальной структуры построения ССОИ является отсутствие возможности идентифицировать конкретное СО, сработавшее в канале сигнализации. Во многих системах народно-хозяйственного назначения такое ограничение считается допустимым, так как зачастую применяется тактика охраны, при которой через многие охраняемые участки (зоны) проводится шлейф, к которому подключаются СО, установленные в разных помещениях (это следует из определения ШС). При этом не так важно знать, какое помещение подверглось нападению, как важно зафиксировать сам факт проникновения. Это, конечно, относительно недорогие системы, но и сами охраняемые объекты имеют соответственно невысокую степень важности.

Для охраны объектов специального назначения требуется конкретизировать место проникновения. Поэтому в таких системах используются каналы сигнализации с одним СО. Иногда для охраны одного помещения допускается объединение нескольких СО, но при этом не допускается простое подключение нескольких СО к каналу сигнализации, так как в данных системах обязателен контроль работоспособности всех СО (что невозможно осуществлять при простом параллельном или последовательном соединении сигнальных цепей СО). Для подключения нескольких СО к одному каналу сигнализации в системах используются концентраторы, позволяющие, помимо объединения СО, производить проверку их работоспособности.

В системах со шлейфовой, петлевой или древовидной структурой применяются адресные СО (имеющие в своем составе устройства для организации обмена информацией) или обычные СО (с релейными выходами), подключаемые посредством специальных переходников (периферийных блоков).

Передача информации между СО, периферийными устройствами и станционной частью ССОИ может осуществляться по линиям связи разного типа. В зависимости от используемого типа линии связи различают следующие ССОИ:

• с проводными линиями связи;

• с радиоканалами связи;

• с оптоволоконными линиями связи;

• со специальными линиями связи (ультразвуковые, инфракрасные и т.п.).

В качестве проводных линий могут использоваться: специально проложенный кабель; телефонные линии - свободные (специально выделенные для передачи информации) и занятые (по занятым телефонным каналам с помощью ВЧ-несущей); электросеть; телевизионные кабели (кабельное телевидение, общие антенны и т.п.).

Радиоканалы могут использовать разные частоты, виды модуляции и мощности передатчика.

Наличие или отсутствие в составе ССОИ дополнительных выносных (периферийных) устройств отображения, сигнализации и контроля (постовые пульты, выносное табло, сирена и т.п.) делит их на системы без выносных устройств и с выносными устройствами отображения, сигнализации и управления.

В зависимости от вида электропитания ССОИ делятся на системы с сетевым электропитанием и с автономным электропитанием от аккумуляторов.

Способы электропитания СО и периферийных устройств ССОИ подразделяют на системы виды представленные на рисунке 1.5.

По степени защиты линий сигнализации от несанкционированного внедрения и обхода. В соответствии с изложенным ССОИ можно разделить на системы представленные на рисунке 1.6.

В простейших ССОИ при срабатывании СО его выходные контакты замыкают или размыкают сигнализационную линию канала. При этом имеется возможность легко нейтрализовать такой канал сигнализации, например, закоротив (при замкнутых выходных контактах СО в режиме "Охрана") или обрезав линию соединения (при разомкнутых выходных контактах СО в режиме "Охрана").

Существуют несколько способов контроля линии и защиты ее от несанкционированного внедрения и обхода.

Первый способ заключается в измерении общего сопротивления линии и выходных цепей СО (концентратора) с установленными вблизи СО измерительными резисторами. Это позволяет обнаруживать такие неисправности как короткое замыкание и обрыв. Такой способ имеет слабую степень защиты линии от обхода, так как подготовленный нарушитель довольно просто может незаметно подсоединить к сигнализационной линии резистивный имитатор.

В так называемых емкостных системах (как правило, применяются в МВД России) вместо активного измерительного элемента (резистора) используется реактивность - конденсатор, а контроль состояния сигнализационного шлейфа осуществляется по анализу параметров импульсных сигналов, распространяющихся в шлейфе. По степени защиты линии от обхода такой способ приблизительно идентичен предыдущему.

Наиболее высокую степень защиты линии от обхода (несанкционированного внедрения) обеспечивает метод генерирования в сигнализационной линии псевдослучайной (хаотической) последовательности импульсов (ХПИ). Хаотическая последовательность представляет собой периодически повторяющуюся (по определенному закону) последовательность импульсов, которая при исследовании ее статистическими методами неотличима от случайной последовательности. ХПИ обладают рядом свойств, обуславливающих возможность их применения для решения задач защиты информации. Не зная закона выработки последовательности, такой сигнал трудно сымитировать.

Кроме вышеперечисленных способов целям защиты линии от несанкционированного внедрения и обхода служат также присущие многим ССОИ дистанционный контроль работоспособности СО и контроль вскрытия периферийных устройств (распределительных коробок, концентраторов и др.).

Одним из определяющих факторов надежной работы ССОИ с проводными линиями связи является исправное состояние последних. Обеспечение непрерывного контроля за состоянием соединительных линий каналов сигнализации (как в режиме "Охрана", так и при снятом с охраны СО - режим "Деблокирование") - важнейшая функция ССОИ.

По методам отображения информации ССОИ классифицируются согласно схеме приведенной на рисунке 1.7.

Под отображением информации применительно к ССОИ понимается такое представление возникающей в ССОИ информации, которое обеспечивает возможно более удобное восприятие ее личным составом службы охраны (человеком- оператором).

Отображение информации может быть визуальное, акустическое, текстовое и в специальных случаях - тактильное (ощущение прикосновения, например, пальцами). Акустические сигналы, в свою очередь, можно разделить на тональные и речевые, формируемые синтезатором речевых сообщений. По форме представления сигнала его отображенный образ может быть текстовым сообщением (на табло или мониторе), графическим изображением (на экране монитора - графическое представление объекта, коридора, комнаты и т.п. с указанием СО, подавшего тревогу). Посредством светоиндикации формируется отображение (с помощью светодиодов) режима работы и состояния канала сигнализации, блоков питания, наличия сетевого напряжения и т.п.

Важный параметр отображения информации - степень ее детализации. По степени детализации визуальные сообщения делятся на интегральные (обобщенные) и детальные. К интегральным сообщениям относятся сообщения о текущих режимах работы, состоянии каналов сигнализации, а также о режимах функционирования и исправности наиболее ответственных узлов и систем аппаратуры. Эти сообщения поступают в режиме реального времени. Они дают представление о текущем состоянии разных компонентов системы. Примером технической реализации интегрального отображения может служить пульт контроля, в котором текущая информация отображается с помощью светодиодов. Детальные сообщения дают более полную оперативную информацию. Например, кроме номера сработавшего канала сигнализации выдается наименование соответствующего объекта, его месторасположение и т.п. Дополнительная информация имеет последовательную форму отображения, т. е. выводится на индикаторы (табло, монитор) по мере ее поступления и отработки оператором.

Устройства отображения (УО) должны отображать следующую информацию:

• о состоянии каналов в общей форме;

• о состоянии каналов в подробной форме;

• оперативные тревожные сигналы;

сигналы об изменении состояния аппаратуры в целом и отдельных ее блоков;

• сигналы, выводимые из памяти;

• текущее время и дату.

По способам обеспечения контроля работоспособности аппаратуры ССОИ классифицируются так, как показано на рисунке 1.8.

Контроль может быть полным – проверяется работоспособность СО, соединительных линий и станционной части ССОИ или частичным – отсутствует контроль одного или более элементов из указанного выше ряда;

• автоматическим - осуществляется автоматическая проверка работоспособности элементов ССОИ. Автоматический контроль, в свою очередь, может быть непрерывным или периодическим;

-автоматизированным (по команде оператора). Автоматизированный и автоматический контроль могут быть с диагностикой причин неисправности или без диагностики причин неисправности.