Диссертация (1172939), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Очевидно, что чем выше функциональнаяоснащенность ТСО и чем больше информации может передать используемыйинтерфейс, тем выше будет информативность.117На сегодняшний день существует два типа интерфейса, отвечающихусловиям применения на объектах высоких категорий значимости: релейный,в котором информация передается размыканием и замыканием выходныхконтактов, и адресный, в котором информация передается в виде кодовыхкомбинаций электрических сигналов.Необходимо отметить, что в настоящее время наиболее распространенными на российском рынке ТСО являются извещатели, в которых для формирования извещений применяется релейный интерфейс, следовательно,для формирования всех типов извещений (о тревоге, несанкционированномдоступе, неисправности) в конструкции извещателя должны быть предусмотрены три информационных выхода (реле).
Данный интерфейс не обладает технической сложностью (следовательно, обеспечивает низкую стоимостьТСО), хорошо освоен и прост в эксплуатации, но при этом не обеспечиваетдвустороннего обмена информацией между извещателем и объектовым средством сбора и обработки информации, а также подробной детализации формируемых извещений. Возможности повышения информативности ТСО,использующих данный интерфейс, практически исчерпаны по причиненевозможности дальнейшего увеличения количества информационных выходов и подключаемых шлейфов сигнализации.Для качественного повышения информативности СОС, предназначенных для защиты объектов высоких категорий значимости, требуется применение адресных ТСО, обеспечивающих:- предоставление детальной служебной информации о типах ТСО и ихтекущем состоянии;- предоставление детальной тревожной информации о виде воздействия, вызвавшего формирование ТСО извещений о тревоге, несанкционированном доступе, неисправности;- двусторонний обмен информацией, позволяющий оперативно производить диагностику состояния адресных ТСО и осуществлять при необходимости их конфигурирование.118Еще одним достоинством применения адресных ТСО (по сравнениюс ТСО, имеющим релейный интерфейс) является повышение криптостойкостии имитостойкости СОС, которая достигается использованием современныхзащищенных протоколов обмена информацией.
Использование адресныхТСО, имеющих уникальную идентификационную информацию, позволяетобнаруживать подмену установленных на охраняемом объекте устройств.Необходимо отметить, что финансовые затраты на оснащение СОСобъектавысокойкатегориизначимостибудутзначительновыше,чем на оснащение объекта более низкой категории. Экономические вопросыорганизации охраны такого объекта не должны превалировать над вопросамибезопасности, которая обеспечивается высокой надежностью и эффективностью СОС, особенно в части, касающейся обеспечения нормального функционирования особо и критически важных объектов, объектов, связанныхс массовым пребыванием людей, а также имеющих огромное культурноеи историческое значение.Снижения затрат на оснащение СОС объекта высокой категориизначимости можно добиться путем тщательного анализа всех особенностейи характеристик объекта, осуществлением на его основе определенияоптимального состава СОС, обеспечивающего требуемый уровень безопасности, обоснованным выбором ТСО, обладающих высокими техникоэкономическими показателями.Необходимо отметить, что на сегодняшний день в связи с ростом криминальных и террористических проявлений задача обеспечения безопасности объектов высоких категорий значимости приобретает все большую актуальность.
Добиться решения этой задачи можно путем применения на такихобъектах ТСО, обладающих самыми высокими ТТХ и функциональнымивозможностями, достаточными для обеспечения требуемого уровня надежности и эффективности СОС.В целях противодействия современным угрозам необходимо совершенствование существующих ТСО, разработка и применение новых перспектив-119ных путей обнаружения и нейтрализации различных преступных воздействий, широкое внедрение их в охране промышленных объектов, а такжеструктур различной ведомственной принадлежности [101].В предыдущих разделах доказано, что наиболее актуальна разработкаимодернизациятехническихсредствобнаружения(извещателейи модулей) первого рубежа сигнализации, устанавливаемых на пути наиболеевероятного проникновения нарушителей.
К одному из видов таких средствотносятся магнитоконтактные извещатели (МКИ).МКИ широко применяются в системах охранно-пожарной сигнализации. На рынке присутствует более 30 их конструктивных типов. Вместес тем необходима разработка новых ТСО данного вида.Стоит отметить, что подавляющее большинство имеющихся на российском рынке в настоящее время МКИ удовлетворяют лишь требованиям первого и второго классов. На объектах особой важности или повышенной опасности целесообразно применять ТСО третьего и четвертого класса, обладающие встроенными средствами защиты от несанкционированных воздействий, осуществляемых с целью нарушения их работоспособности и контролем функционирования ТСО.МКИ третьего и четвертого класса в дополнение к основной функцииназначения должны:- обнаруживать попытку несанкционированного доступа путем вскрытия корпуса на величину, обеспечивающую доступ к органам управления,подключения, регулировки, индикации и монтажным элементам;- формировать извещение о несанкционированном доступе и/или извещение о тревоге при попытке саботажа их исполнительного блока внешниммагнитным полем.Кроме того, МКИ третьего и четвертого класса (при наличии процессора) должны формировать извещение о неисправности или о тревоге при полном отсутствии и снижении напряжения электропитания.120Четвертый класс дополнительно предусматривает формирование извещений о несанкционированном доступе после превышения допустимого зазора между основанием исполнительного блока и монтажной поверхностью.Данные нововведения позволят применять ТСО высоких классов с повышенными тактико-техническими характеристиками на особо важных объектах, на которых возможны попытки криминальных посягательств, совершаемых подготовленными нарушителями.МКИ предназначены для обнаружения открывания дверных (оконных)конструкций и хранилищ ценностей, а также перемещения отдельных предметов с выдачей в шлейф сигнализации приемно-контрольного прибора тревожного извещения путем замыкания или размыкания электрических герметичных контактов.Общим недостатком таких извещателей является возможность их саботажа внешним магнитным полем, создаваемым сторонним магнитом,при котором происходит потеря работоспособности извещателя, не обнаруживаемаясистемойсигнализации.Такойспособсаботажаизвестени уже применялся на охраняемых объектах при совершении крупных краж.Это существенно снижает надежность функционирования охранного МКИ.Разработанная нами конструкция МКИ предусматривает размещениев корпусе исполнительного элемента первого и второго антисаботажныхмагнитоуправляемых датчиков и магнитного экрана.
Это позволяет обнаружить магнитное поле, создаваемое сторонним магнитом, установленным какс внутренней, так и с внешней стороны охраняемой строительной конструкции, и сформировать в систему сигнализации тревожное извещение [17].Вариант установки предлагаемого устройства на дверной конструкциипоказан (в разрезе) на рисунке 4.1.
МКИ устанавливается со стороны охраняемого помещения, при этом исполнительный элемент 1 устанавливается нанеподвижной части строительной конструкции 7, управляющий элемент 6устанавливается на подвижной части строительной конструкции 8. Стрелкойпоказано направление перемещения строительной конструкции 8 при откры-121вании.
На рисунке 4.1 условно показано возможное размещение с целью саботажа внешнего стороннего магнита 9 и внутреннего стороннего магнита 10.1 – исполнительный элемент; 2 – рабочий магнитоуправляемый датчик;3 – первый антисаботажный магнитоуправляемый датчик; 4 – второй антисаботажныймагнитоуправляемый датчик; 5 – магнитный экран; 6 – управляющий элемент;7 – неподвижная часть строительной конструкции; 8 – подвижная часть строительнойконструкции; 9 – внешний сторонний магнит; 10 – внутренний сторонний магнитРисунок 4.1 – Вариант установки магнитоконтактного извещателяи варианты обнаруживаемого саботажаУстройство работает следующим образом.В рабочем состоянии извещателя при небольшом расстоянии междуисполнительным элементом 1 и управляющим элементом 6 магнитное поле,формируемое постоянным магнитом 9 управляющего элемента 6 воздействует на рабочий магнитоуправляемый датчик 2, при этом за счет магнитногоэкрана 5 воздействие данного поля на первый 3 и второй 4 антисаботажныемагнитоуправляемые датчики практически отсутствует.
В рабочем состоянииэлектрические контакты 10 рабочего магнитоуправляемого датчика 2замкнуты, выходные электрические контакты 11, 12 разомкнуты, что соответствует сигналу «норма», передаваемому в шлейф сигнализации приемно-122контрольного прибора.При перемещении строительной конструкции 8 и удалении управляющего элемента 6 от исполнительного элемента 1 воздействие поля постоянного магнита 9 на рабочий магнитоуправляемый датчик 2 практическипрекращается. При этом электрические контакты 10 рабочего магнитоуправляемого датчика 2 размыкаются, что соответствует формированию в шлейфсигнализации приемно-контрольного прибора тревожного извещения.При перемещении строительной конструкции 8 и удалении управляющего элемента 6 от исполнительного элемента 1 воздействие поля постоянного магнита 9 на рабочий магнитоуправляемый датчик 2 практическипрекращается.
При этом электрические контакты 10 рабочего магнитоуправляемого датчика 2 размыкаются, что соответствует формированию в шлейфсигнализации приемно-контрольного прибора тревожного извещения.При попытке саботажа извещателя внешним магнитным полем стороннего магнита 9 с внешней стороны блокируемой строительной конструкциипроисходит замыкание электрических контактов 11 первого антисаботажногомагнитоуправляемого датчика 3, что приводит к формированию в шлейфсигнализации приемно-контрольного прибора тревожного извещения.При попытке саботажа извещателя магнитным полем стороннего магнита 10 с внутренней стороны блокируемой строительной конструкции происходит замыкание электрических контактов 12 второго антисаботажногомагнитоуправляемого датчика 4, что приводит к формированию в шлейфсигнализации приемно-контрольного прибора тревожного извещения.В случае подключения антисаботажных датчиков в отдельный шлейфприемно-контрольного прибора, используемого для контроля самих охранных извещателей, саботаж заявляемого магнитоконтактного извещателясторонним магнитом будет обнаружен сразу же после его реализации.Для реализации указанной тактики работы магнитоконтактного извещателяиспользуются варианты подключения электрических контактов датчиков,123указанные в эксплуатационных документах на соответствующие приемноконтрольные приборы.Дополнительным преимуществом МКИ является возможность формирования с помощью антисаботажных датчиков раздельных извещенийо саботаже.Таким образом, предлагаемый МКИ не допускает возможность его саботажа магнитным полем стороннего магнита с внешней или внутреннейстороны блокируемой строительной конструкции, полностью решая задачуповышения надежности функционирования.В настоящее время изготовлен макетный образец описанного извещателя и проведены с положительным результатом его испытания.
Конструкция устройства МКИ защищена патентом Российской Федерации на полезную модель [18].На основе обоснованных направлений повышения эффективности,надежности и живучести СОС при непосредственном участии автора разработан и модернизирован ряд ТСО СОС для применения на потенциальноопасных и критически важных промышленных объектах. Сводная характеристика данных извещателей приведена в таблице 4.1.Основными улучшенными характеристиками являются:- повышенная устойчивость к внешним воздействующим факторам,прежде всего к возможным вариантам саботажа;- повышенная информативность и надежность передачи извещений,достигаемая применением специально разработанного защищенного протокола передачи информации.Технические характеристики разработанных в результате исследованийизвещателей с повышенной эффективностью обнаружения для примененияна потенциально опасных промышленных объектах, приведенных в таблице4.1, представлены в приложении 4.124Таблица 4.1 – Извещатели для применения на потенциально опасных и критически важных промышленных объектах, разработанные при непосредственном участии соискателя№п/пУсловное обозначение,год начала серийноговыпуска и внешний видИО102-55«Кенар», 20141Физический принципи зона обнаруженияМагнитоконтактныйточечныйИО102-55/1«Кенар-М»,2017ИО102-49, 20182ОсновнаяулучшеннаяхарактеристикаУстойчивостьк внешним воздействующимфакторамМагнитоуправляемый Повышеннаяточечныйинформативностьи надежность передачи извещенийЗвуковойПовышеннаяповерхностныйинформативностьи надежность передачи извещений3ИО329-19«Астра-618»,2017Звуковойповерхностный4ИО329-18«Стекло-5»,2017Повышеннаяинформативностьи надежность передачи извещенийЗвуковойповерхностный5ИО329-10«Стекло-4»,2018Устойчивостьк внешним воздействующимфакторамИО409-30«Фотон-16»,2017Оптико-электронныйОбъемныйУстойчивостьк внешним воздействующимфакторам6ИО209-27«Фотон-16А»,2017ИО309-14«Фотон-16Б», 2017Оптико-электронныйлинейныйОптико-электронныйповерхностный1254.2 Оценка уровня автоматизации сбора и обработки данныхсистемы охранно-пожарной сигнализации предприятийнефтегазового комплексаУровень автоматизации характеризует долю автоматического трудапо управлению технологическим объектом, производимую без участиячеловека [102, 103].