Построение систем обеспечения безопасности объекта
Введение
Большое значение для обеспечения должного качества подготовки
специалистов с высшим техническим образованием, безусловно, имеют
современные средства обучения - учебники и учебные пособия, отражающие
современный уровень развития науки и техники. Это в полной мере относится и к
области научно-прикладной деятельности по разработке, производству и применению технических средств и систем охраны особо важных, режимных, не режимных,
но социально значимых или обладающих ценными материально-финансовыми
ресурсами объектов.
Несмотря на достаточно высокий уровень развития знаний в этой области, до
последнего времени учебников по теории и практике создания технических средств
и систем охранной сигнализации (ТСОС) в интересах широкой подготовки
соответствующих инженерных кадров не было.
Как правило, эту область деятельности осваивают инженеры, подготовленные в
ВУЗах по радиотехническим, радиоэлектронным и некоторым иным
специальностям, которые овладевают специализацией по ТСОС в процессе научнопроизводственной деятельности на предприятиях различных министерств и
ведомств. Однако есть и редкие исключения, например, опыт Московского
инженерно-физического института, а также Пензенского государственного университета, сумевшего организовать с 1995 г. подготовку инженеров по техническим
средствам охраны (специальность - «автономные информационные и управляющие
системы», квалификация - технические средства охраны).
В целом для страны такое состояние дел в подготовке специалистов по ТСОС
не является удовлетворительным, ибо требует больших дополнительных временных
и материально-финансовых затрат и при этом не достигаются цели системной
подготовки названных специалистов на основе единой методологии, как того требует веление времени, характеризуемого высокой криминализацией общества.
Исторически сложилось так, что разработка, производство, осуществление
проектных, монтажно-наладочных работ и в целом внедрение технических средств
охранной сигнализации на атомных объектах страны (как наиболее приоритетных)
было поручено во времена Советского Союза (с начала 1960-х гг.) Министерству
среднего машиностроения. Преемником названного министерства в настоящее
время является Министерство атомной энергетики Российской Федерации, которое
унаследовало и роль головной организации в деле создания ТСОС для решения
задач обеспечения безопасности атомных объектов. Оно распространило свою
деятельность в деле внедрения ТСОС и на объекты ряда иных отраслей
промышленности, привлекалось по линии ВПК к работам в интересах ФПС, ФСБ
России, Министерства обороны и других организаций.
Вместе с тем обеспечение безопасности объектов (важных, особо важных,
особого риска, режимных, особо режимных, не режимных, но содержащих
значительные материальные ценности и т.д.) представляет собой столь широкую и
многогранную область деятельности, что она в той или иной мере осуществляется
практически многими предприятиями и организациями других министерств и
ведомств самостоятельно, сообразуя с характерными или специфическими только
для этих предприятий и организаций условиями деятельности, например:
Федеральная служба безопасности, Министерство обороны, Министерство
внутренних дел, Министерство по связи и информатизации и т.д.
Таким образом, разработкой и производством ТСОС занимаются многие другие
министерства, а в последние годы - и многие частные предприятия, создатели и
многие сотрудники которых являются выходцами из тех или иных государственных
предприятий и организаций, в которых эти люди получили необходимые знания,
умения и навыки по разработке и производству ТСОС.
В Минатомэнерго и других крупных министерствах, занимающихся созданием
ТСОС, их разработка, конструирование, производство, испытания, монтажноналадочные работы регламентируются отраслевыми стандартами, которые,
несмотря на порой существенные отличия, все же устанавливают требуемые для
надежной эксплуатации параметры качества изделий.
Однако, отсутствие необходимой номенклатуры единых государственных
стандартов по регламентации данной деятельности привело к тому, что порой два
человека, получивших специализации в разных организациях, часто по-разному
воспринимают и оценивают по существу одинаковые технические решения. Кроме
того существует методическая несогласованность способов оценки параметров
ТСОС, что порождает возможность посредством подмены понятий вводить
потребителя в заблуждение. Очевидно, еще сложнее ориентироваться в гамме
нюансов (теоретического и прикладного характера) по созданию и применению
ТСОС людям, начинающим работать в этой области или недостаточно
квалифицированным.
Такие факторы как: различия в отраслевых стандартах, описывающих поразному сходные или даже одинаковые понятия и процессы, неоднозначная
трактовка практически близких технических решений, возможность осуществления
выборочного
(выгодного
продавцу)
представления
тактико-технических
характеристик (ТТХ) изделий, неполнота правовых норм организации деятельности
посредников и многое другое создают реальные предпосылки не чистым на руку
дельцам строить в этой сфере деятельности бизнес, основанный (явно или неявно)
на обмане потребителей.
1 Концепция обеспечения безопасности объектов
В данном разделе излагаются основные направления деятельности по
обеспечению безопасности объектов охраны (00), привлекательных для
преступников с различных точек зрения. Преступные посягательства могут
преследовать различные цели, например:
- кражи материальных и/или информационных ценностей;
- имеющие в своей основе террористические действия, направленные на
решение политических или грабительских задач, как то: разрушение объекта (вывод
его из строя); захват управления функционированием объекта (например, если это
объекты радиовещания, телевидения, связи, то захват осуществляется для решения
задач дезинформации, пропаганды, информационной блокады населения);
информационная разведка; ограбление; внедрение членов организованных
преступных формирований (ОФП) или групп (ОПГ) в управленческие структуры и
т.д.
Актуальность системного решения проблем и задач охранной деятельности
особенно возросла в последние годы, что диктуется многими факторами, например:
- в современных условиях становления новых общественных, экономических,
политических, производственных и иных отношений при недостатке механизмов их
правового регулирования происходит закономерный взрыв криминогенной
обстановки. Резко активизируется деятельность организованных преступных
структур, происходит их количественный рост, качественная техническая и
методическая оснащенность, проникновение в коммерческие, государственные, в
том числе и в правоохранительные органы. По информационно-аналитическим
обзорам специалистов (экспертов) уровень преступности в ближайшие годы будет
сохраняться;
- преступные действия организованных структур, направленные на захват и
ограбление учреждений, на получение конфиденциальной (секретной) информации
о деятельности предприятий и т.д., все в большей степени подготавливаются как
глубоко продуманные, технически хорошо оснащенные, смоделированные на
достаточно высоком интеллектуальном и психологическом уровне акции;
- по данным экспертов подготовка и проведение преступных акций в
большинстве случаев осуществляются на высоком профессиональном уровне,
характеризуются системным решением (в том числе и в плане сокрытия следов) и
часто отличаются жестокостью исполнения.
Исходя из изложенного, разработчики системной концепции обеспечения
безопасности объектов в максимальной степени должны учитывать мировой и
отечественный опыт, касающийся всей многогранной деятельности, организуемой
по защите объектов.
1.1 Исходные положения
безопасности объектов.
для
разработки
концепции
обеспечения
охранной
деятельности
показывает
что
необходим
Практика
научнообоснованный подход к решению проблем и задач охраны объектов, в
особенности, если это особо важные, особо опасные объекты, объекты особого
риска или объекты, содержащие большие материальные ценности {например, банки,
хранилища драгоценных камней и металлов и т.д.).
В связи с тем, что наиболее высоким уровнем разработки систем защиты
характеризуются особо опасные, особо важные, особо режимные объекты и банки, и
этот опыт, безусловно, полезен для объектов многих отраслей народного хозяйства,
где возможно придется работать сегодняшним студентам, в списке литературы приведены наименования соответствующих источников, опубликованных в открытой
печати.
Очевидно, коль скоро действия преступников часто носят не просто
ухищренный, а системно продуманный профессионалами характер, им следует
противопоставить организацию и оснащение, выполненные на более высоком
уровне профессионализма. Этим и объясняется необходимость разработки
обобщенной системной концепции по обеспечению безопасности объектов, которая
в каждом случае должна быть адаптирована к конкретному объекту, исходя из
условий его функционирования, расположения, характера деятельности,
географического положения, особенностей окружающей среды и обстановки и т.д.
Таким образом, для каждого конкретного объекта должна разрабатываться на
основе общей своя собственная концепция безопасности, исходя из положений
которой разрабатывается проект оснащения объекта инженерно-техническими, специальными и программно-аппаратными средствами защиты.
Данное учебное пособие предполагает изложение главным образом тех знаний,
которые относятся к созданию и применению комплексов технических средств
охранной сигнализации, устанавливаемых для защиты объектов охраны.
Технические средства охраны (ТСО), установленные на объектах охраны,
должны в комплексе с силами физической охраны и системой инженерных
сооружений удовлетворять современным (исходя из сложившейся криминогенной
обстановки) требованиям по охране 00 от устремлений потенциального нарушителя.
Учитывая изложенное, разработчики технических средств охранной
сигнализации (ТСОС) и комплексов технических средств охраны (КТСО) при
анализе исходных положений для определения "моделей нарушителей" должны
рассматривать и такие факторы, характерные для современной жизни, как:
- наличие в свободной продаже зарубежных и отечественных изделий
спецтехники;
- возможность приобретения современного вооружения;
возможность
рекрутирования
организованными
преступными
формированиями подготовленных в силовых структурах людей;
- наличие значительных финансовых ресурсов в криминальных структурах и
т.д., т.е. факторов, расширяющих возможность преступных формирований
организовывать против объектов охраны преступные действия с высоким уровнем
их предварительной подготовки.
Одной из центральных подсистем в системе обеспечения безопасности ОО
является автоматизированная система охраны (АСО), с помощью которой
реализуются практические меры по предупреждению недозволенного доступа к
технике, оборудованию, материалам, документам и охране их от шпионажа в пользу
конкурентов, диверсий, повреждений, хищений и других незаконных или преступных действий.
На практике действия АСО (рисунок 1.1) складываются из двух основных фаз:
обнаружение нарушителя (в возможно короткий период времени с момента его
появления в охраняемой зоне) и его задержание.
Задачи обнаружения нарушителя и определения места его проникновения
могут быть решены как с помощью патрулей из личного состава службы охраны,
так и с помощью технических средств охраны. Задачи обнаружения нарушителя и
контроля за состоянием безопасности охраняемых объектов решаются, главным
образом, с помощью технических средств охраны и телевизионного наблюдения.
Применение этих средств позволяет в разумных пределах (сточки зрения
реализации определенной тактики охраны) снизить численность личного состава
охраны, но при этом повысить надежность защиты объекта, увеличить
оперативность в принятии мер к задержанию нарушителя.
Рисунок 1.1. Структура автоматизированной системы охраны.
В общем случае в состав комплекса технических средств обеспечения
безопасности объекта входят: технические средства охранной сигнализации
(ТСОС); технические средства наблюдения (ТСН); система контроля доступа (СКД),
в литературе применяются также понятия-синонимы — система управления
доступом (СУД) и система контроля и управления доступом (СКУД); технические
средства пожарной сигнализации (вопросы пожарной безопасности здесь не
технические
средства
обнаружения
диверсионнорассматриваются);
террористических средств и технические средства обнаружения (предотвращения)
утечки информации. В состав ТСОС входят: средства обнаружения (СО); система
сбора, обработки, отображения и документирования информации (ССОИ);
вспомогательные устройства (ВУ) - системы электропитания, охранного освещения,
оповещения и т.д.
Для решения задач и проблем выбора структуры и состава комплекса
технических средств охраны необходимо, во-первых, проанализировать возможные
варианты действий злоумышленника. Далее, для определенности, будем применять
термин "нарушитель", имея в виду кого угодно, несанкционированным образом
проникающего на охраняемую территорию и в его помещения, а именно:
случайного, не имеющего определенных целей, человека; вора; грабителя; террориста или группы людей, вторгающихся с преступной целью. Исходя из анализа
возможных действий нарушителя, составляются варианты его моделей, которые и
принимаются за основополагающий фактор выбора тактики защиты объекта. Вовторых, более углубленный или менее углубленный учет параметров моделей
нарушителей осуществляется, исходя из значимости, ценности, важности объекта,
т.е. требуемой категории его защиты (безопасности).
Важное влияние на оценку параметров нарушителя оказывают его стартовые
позиции. Условно их можно разделить на четыре группы:
- нарушитель не имеет доступа на территорию объекта и, соответственно,
преодолевает все рубежи охраны;
- нарушитель имеет доступ на объект, но не имеет доступа в режимную зону;
- нарушитель имеет доступ на объект и режимную зону, но не имеет доступа к
конкретным охраняемым сведениям или материальным ценностям;
- нарушитель имеет доступ на объект, в режимную зону и к конкретным
охраняемым сведениям или материальным ценностям.
Следует отметить, что при более простой (сложной) структуре объекта число
стартовых позиций соответственно может уменьшаться (увеличиваться).
Очевидно, что для первой группы вероятность обнаружения и сложность
проникновения на объект для совершения противоправных деяний в основном
определяется КТСО, а для четвертой уровнем всей системы обеспечения
безопасности, включая и состояние режимной и кадровой работы, проводимой на
объекте.
По каждой из возможных угроз необходимо определять территории,
подлежащие контролю, и временные интервалы их контроля.
Структурную схему передачи оператору КТСО информации о наличии
нарушителя можно представить в виде, приведенном на рисунке 1.2
ЧЭ - чувствительный элемент средства обнаружения
Рисунок 1.2. Структурная схема передачи информации о наличии нарушителя.
Наиболее опасным, с точки зрения службы безопасности (охраны) объекта (СБ
(О)) является подготовленный и технически оснащенный нарушитель, способный
применить для обхода ТСОС множество способов. Очевидно, модель защиты
должна строиться, исходя из моделирования всех возможных действий
злоумышленника.
Вероятность обезвреживания (обнаружения и задержания) нарушителя силами
физической охраны существенно зависит от характеристик ТСОС. Первая фаза обнаружение нарушителя - определяется вероятностью обнаружения нарушителя
ТСОС, периодом наработки на отказ и временем восстановления ТСОС; вторая фаза
- задержание нарушителя - зависит от времени обнаружения нарушителя
техническими средствами охранной сигнализации с момента его появления на
объекте и периода наработки на ложное срабатывание. Последнее объясняется тем,
что при ложном срабатывании силы физической охраны отвлекаются на время
проверки сигнала "Тревога" и не способны провести проверку двух и более фактов
сработки ТСОС одновременно. Кроме того, ложное срабатывание создает с
неизбежностью (объективно по законам психологии) стрессовую ситуацию,
снижающую боеготовность сотрудников сил физической охраны на некоторый
период времени, необходимый для восстановления гормонального баланса
человеческого организма, а также порождает снижение бдительности из-за
привыкания к факту появления ложных срабатываний.
Таким образом, при разработке проекта оборудования 00 техническими
средствами охранной сигнализации помимо гаммы технических факторов
необходимо учитывать факторы, определяемые поведением нарушителя.
Рассмотрим, какие требования к проекту оборудования объекта ТСОС
порождаются возможными действиями нарушителя.
Возможность нарушителя найти маршрут, не блокированный СО, должна быть
исключена. Для предотвращения прохода нарушителя должны быть блокированы
все возможные маршруты движения нарушителя. Состояние физических преград
(инженерных сооружений), имеющих большую стойкость и в связи с этим не
блокированных СО, должно периодически контролироваться патрулями из личного
состава охраны (обходно-дозорной службы) либо - с использованием телевизионных
средств наблюдения.
Для увеличения вероятности обнаружения подготовленного и технически
оснащенного нарушителя комплексом технических средств охраны объекта могут
организовываться полностью скрытные (маскируемые) рубежи охраны.
С целью повышения устойчивости рубежей охраны к преодолению они должны
оборудоваться СО, работающими на разных физических принципах действия
(радиоволновые, И К, сейсмические и т.д.), а также должна быть реализована
функция дистанционного контроля. Комбинирование данных СО должно
производиться по схеме М из N (например, при М=2, N=3, если сработали не менее
двух из трех установленных СО, то принимается решение о выдаче сигнала
"Тревога"). Числа М и N определяются в ходе проектирования КТСО
индивидуально для каждого рубежа охраны объекта.
Для предотвращения обхода нарушителем рубежа охраны путем использования
ухищренных способов передвижения необходимо устанавливать несколько СО, как
правило, различных физических принципов действия, рассчитанных на
блокирование участка при разных способах передвижения нарушителя. Для
открытых пространств скорость движения может изменяться от 0,1 до 8 м/с, способы перемещения - от движения "ползком" до движения "в рост"; для физических
преград (например, двери и ставни) способами преодоления могут быть открывание
и разрушение (полное или частичное). Аналогично рассматриваются способы
преодоления замкнутых пространств, а также стен, перекрытий и т.п.
Для предотвращения возможности имитации работы СО нарушителем
соединительные линии системы сбора, обработки, отображения и документирования
информации (ССОИ) должны иметь
физическую и сигнализационную защиту коммутационных шкафов, коробок и
т.п. При прокладке кабелей предпочтение следует отдавать скрытой проводке в
закладных устройствах (трубах), обеспечивающих дополнительное экранирование и
инженерную защиту.
В настоящее время выпускается большое число ССОИ, различающихся числом
подключаемых СО, структурой соединительных линий - радиальная (лучевая),
шлейфовая (магистральная), древовидная, петлевая (кольцевая) и другими
характеристиками. Это позволяет оборудовать объект любого размера наперед
заданной группы важности и/или категории защиты. Учет возможности вывода из
строя ТСОС подготовленным и технически оснащенным нарушителем проводится
при анализе возможных структурных схем построения ТСОС и КТСО в целом. При
этом из рассмотрения должны быть исключены варианты, позволяющие
замыканием (коротким замыканием) шин питания или информационно-адресных
шин КТСО вывести его из строя. Для современных КТСО характерно использование
лучевой или древовидной структуры информационно-адресных шин, раздельного
управления и автономных защитных цепей электропитания каждого канала.
Ниже рассмотрим некоторые основные требования к выбору аппаратуры
ССОИ, определяемые возможностью появления подготовленного и технически
оснащенного нарушителя и степенью его подготовки и оснащенности. Возможность
обхода ССОИ подготовленным и технически оснащенным нарушителем
учитывается при выборе способа передачи информации в ССОИ. Различают три
типа аппаратно-программной реализации ССОИ:
I тип - с низкой устойчивостью к обходу;
II тип - со средней устойчивостью к обходу;
III тип - с высокой устойчивостью к обходу.
Под низкой устойчивостью ССОИ к обходу понимают такую организацию
опроса СО в АСО, при которой при снятии участка (СО) с охраны состояние
соединительной линии и датчика вскрытия СО со стороны АСО не контролируются
(отсутствует режим "деблокирование").
Под средней устойчивостью понимают такую организацию опроса СО в АСО,
при которой при снятии участка (СО) с охраны состояние соединительной линии и
датчика вскрытия СО остаются под контролем АСО (имеется режим
"деблокирование").
Под высокой устойчивостью понимают организацию опроса СО,
аналогичную средней, но сообщения шифруются с использованием кода,
гарантированная стойкость которого к обходу (дешифрации) составляет десятки
тысяч часов.
Для предотвращения преодоления ТСО путем оказания воздействия на
оператора системы охраны или использования его негативных качеств ССОИ
должна иметь режим документирования и иерархическую систему управления, т.е.
оператор не должен иметь полного контроля над ССОИ, необходимого лишь при ее
настройке, а в системе охраны больших объектов оператор не должен обладать и
возможностью снятия (постановки) некоторых участков охраны.
Для того чтобы оперативно обнаружить выход из строя составных частей
КТСО, в том числе и в случае преднамеренных действий (саботажа), применяется
контроль
(автоматизированный
или
автоматический),
дистанционный
обеспечивающий проверку работоспособности СО, соединительной линии и
приемной аппаратуры ССОИ, а также повышающий устойчивость ТСОС к обходу
соединительных линий и имитации работы СО.
1.2 Категории объектов охраны. Требования к технической укрепленности
объектов.
Основополагающими, определяющими выбор уровня защиты объекта,
признаками являются категория важности объекта и модель нарушителя, от
проникновения которого данный объект должен быть защищен.
Система охраны объекта, т.е. его периметра, территории, зданий, помещений это сложный, многорубежный комплекс, включающий в себя физическую защиту
(личный состав охраны), инженерные сооружения (решетки, стальные двери,
сложные замки, замки - защелки, сейфы и т.п.), технические средства охранной
сигнализации, системы телевизионного наблюдения (СТН), системы контроля
доступа (турникеты, шлагбаумы, управляемые ворота и т.д.)и многое другое, что
было рассмотрено в структурной схеме системы обеспечения безопасности объекта.
Создание технически высокооснащенной системы охраны -чрезвычайно
дорогостоящее дело, поэтому разработчики КТСО и СБ (О) (исполнители и
заказчики) выбирают такую конфигурацию и архитектуру КТСО, которая была бы
экономически разумной. Это означает, что затраты на создание, внедрение и
эксплуатацию КТСО должны быть существенно ниже, чем стоимость того, что
охраняется. По некоторым оценкам эти затраты составляют около 5% основных
фондов и до 25% оборотных средств в расчете на один финансовый год.
Существуют определенные методики технико-экономических обоснований
выбора того или иного варианта оборудования объекта ТСОС, например [187].
Однако очевидно, что для объектов особого риска, как например, ядерноопасных
объектов, на которых проведение диверсионно-террористических актов может
повлечь за собой неисчислимые бедствия, гибель людей, разрушение экологической
системы целых регионов, требуются достаточные для их надежной защиты затраты.
Таким образом, абстрактно-типизированный подход к катего-рированию
важности объектов (далее для краткости - категорирова-нию объектов) необходим
лишь для приближенной оценки возможных затрат на их оснащение инженернотехническими, специальными и аппаратно-программными средствами защиты.
Второй аспект, влияющий на уровень затрат, т.е. в конце концов на выбор
уровней защиты - это модель нарушителя. Например, очевидно, чем выше
должностной статус злоумышленника, работающего на охраняемом объекте
(например, им может быть "директор", "главный инженер" и т.д.), тем выше будут
затраты на создание системы безопасности, адекватной их "моделям". Поэтому
следует понимать, что абсолютной защищенности объекта быть не может. Но это
уже проблемы, выходящие далеко за рамки категорирования объектов, создания и
применения КТСО, хотя и в определенной мере связанные с ними.
Итак, в данном изложении определение необходимых уровней защиты мы
будем связывать с понятием классификации объектов по категориям важности,
полагая априори, что злоумышленник является человеком "со стороны".
В первом приближении при выборе уровня защиты следует учитывать
возможность обоснованного отнесения объекта к одной из четырех категорий:
1-я категория - особо важный объект;
2-я категория - особо режимный объект;
3-я категория - режимный объект;
4-я категория - нережимный объект.
Отнесение конкретных объектов к той или иной категории важности
регламентируется специальным перечнем, утвержденным
правительством РФ.
В относительно самостоятельных (национальных, областных, краевых)
территориальных образованиях могут создаваться свои перечни объектов,
дополняющие общий, исходя из требований местных условий и возможностей
самостоятельного финансирования расходов по их оснащению КТСО.
Очевидно, что выбор уровня оснащения КТСО названных категорий объектов
будет зависеть от многих конкретных факторов, как то: конфигурация территории,
рельеф местности, географическое положение, структура расположения жизненно
важных центров объекта, характер угроз и т.д.
Априори следует полагать:
- 1-я и 2-я категории объектов требуют высокого уровня оснащения КТСО,
включения в него разнообразных ТСОС, телевизионных средств наблюдения (ТСН),
наличия развитой ССОИ, СКД, создания многих рубежей защиты (зон
безопасности), реализации функций автоматического определения направления
движения нарушителя, состояния СО, анализа характера разрушающего действия
нарушителя на КТСО и т.д.;
- 3-я категория объектов требует меньшего, но достаточно высокого уровня
оснащения. Здесь выборочно исключается исполнение ряда функций охраны
(защиты), затраты на реализацию которых заведомо выше возможных потерь от
злоумышленных действий;
- 4-я категория объектов оснащается КТСО ограниченной структуры,
предполагает наличие меньшего числа зон безопасности, реализацию меньшего
количества функций в ССОИ.
Следует отметить, что наряду с категорированием объектов должно
применяться и категорирование помещений с организацией соответствующих "зон
безопасности". Это позволит минимизировать затраты на оснащение КТСО и
организацию системы защиты в целом. Выбор категории (уровня защиты) должен
осуществляться исходя из значимости объекта, характера потенциальных угроз и,
соответственно, "моделей" вероятных нарушителей и моделей их вероятных
действий.
Приведенная классификация категорий важности объектов представляет по
существу лишь укрупненно-базисный подход. В специальных разработках по этой
проблеме выделяются множества подклассов, на основе чего разрабатываются идеи
типизации объектов и решения соответствующих задач типизации их оснащения
КТСО.
Наиболее опасной угрозой для любого объекта является угроза проведения
диверсионно-террористического акта (ДТА) с применением диверсионнотеррористических средств (ДТС).
Коль скоро невозможно ставить задачу защиты всех без исключения или
абсолютного большинства объектов, ибо это непосильно из-за невероятно больших
затрат финансовых, материальных и людских ресурсов, принят подход, в рамках
которого решаются задачи определения перечня типовых особо важных объектов
народного хозяйства, МО и иных (требующих охраны) объектов. Этому подходу
характерна разработка рациональных (типовых) схем защиты объектов, входящих в
группу риска, исходя из вероятности использования на них ДТС или их
привлекательности для преступных посягательств.
Исходя из международного опыта следует, что противодействие преступности,
особенно ОПФ, может осуществляться лишь на основе государственной программы
борьбы с преступностью. При этом приоритетный выбор объектов для организации
системной защиты определяется, исходя из оценки возможного использования на
них ДТС.
Типовые особо важные объекты, как правило, принадлежат таким отраслям как
энергетика, транспорт, химические и нефтехимические, наука и техника, оборонная
промышленность, оборона, связь и информатизация, а также Министерствам
финансов, здравоохранения, культуры и силовым структурам страны. Эти отрасли
являются ключевыми для жизнеобеспечения общества и от их действенной защиты
зависит жизнь, спокойствие и морально-психологическое состояние всего народа,
прогрессивность
движения
общества,
результативность
экономических
преобразований.
1.3 “Модель” нарушителя. Пути и способы его проникновения на
охраняемый объект.
В начале данной главы достаточно подробно говорилось о том, что охрана
объекта является сложным интегрированным процессом. В широком смысле под
охраной понимается комплекс организационных, контрольных, инженернотехнических и иных мероприятий, направленных на обеспечение полной, частичной
или выборочной защиты информации, материальных ценностей и безопасности
персонала объекта.
В узком смысле задача системы охраны заключается в обнаружении и
пресечении действий людей, пытающихся тайно или открыто (но
несанкционированно) проникнуть на охраняемую территорию объекта или в его
зоны безопасности.
Как показывает опыт работы, нормальное безущербное функционирование
системы защиты возможно при комплексном использовании всех видов защиты
(изложенных в системной концепции) и четко спланированных действиях сил
службы охраны по сигналам, получаемым от технических средств охранной
сигнализации.
Охрана учреждения, как правило, является достаточно дорогостоящим
мероприятием, поэтому при выборе уровня защиты целесообразно оценить
возможные потери от "беспрепятственного" действия нарушителя и сравнить их с
затратами на организацию охраны. Этот показатель является индивидуальным для
каждого объекта и может быть оценен, как правило, весьма приближенно. Практика
создания и эксплуатации комплексов технических средств охранной сигнализации
показала, что в большинстве случаев для построения эффективной охраны требуется
наличие комбинированных ТСОС, учитывающих возможность дублирования
функций обнаружения на основе использования различных физических принципов
действия средств обнаружения (близкие понятия - синонимы: датчиков, детекторов,
извещателей).
В основе эффективного противодействия угрозе проникновения нарушителя в
охраняемые помещения (сейфовые комнаты, переговорные помещения, архивы
конструкторско-технологической документации, хранилища информационных баз
данных и т.п.) лежит проведение априорных оценок:
- приоритетов в системе защиты (т.е. следует определить, что может
представлять наибольший интерес для нарушителя и должно защищаться в первую
очередь);
- путей возможного проникновения нарушителей;
- информации, которой может располагать нарушитель об организации системы
защиты предприятия;
- технических возможностей нарушителя (его технической вооруженности) и
т.д., т.е. оценок совокупности количественных и качественных характеристик
вероятного нарушителя.
Такая совокупность полученных оценок называется "моделью" нарушителя.
Эта модель, наряду с категорией объекта, служит основой для выбора методов
организации охраны объекта, определяет сложность и скрытность применяемых
технических средств охранной сигнализации и телевизионного наблюдения,
варианты инженерно-технической защиты, кадровый состав службы охраны и т.д.
По уровню подготовки и технической оснащенности "нарушителя" условно
можно разделить на следующие типы:
- случайные (не знающие, что объект охраняется и не имеющие специальной
цели проникновения на объект);
- неподготовленные (проникающие на объект со специальной целью и
предполагающие возможность охраны объекта, но не имеющие информации о
структуре и принципах действия системы охраны);
- подготовленные (имеющие информацию о возможных методах обхода ТСО и
прошедшие соответствующую подготовку);
- обладающие специальной подготовкой и оснащенные специальными
средствами обхода;
- сотрудники предприятия (последние два типа нарушителей можно объединить
термином "квалифицированный").
Наиболее
распространенной
"моделью"
нарушителя
является
"неподготовленный нарушитель", т.е. человек, пытающийся проникнуть на
охраняемый объект, надеясь на удачу, свою осторожность, опыт или случайно
ставЛиий обладателем конфиденциальной информации об особенностях охраны.
"Неподготовленный нарушитель" не располагает специальными инструментами для
проникновения в закрытые помещения и тем более техническими средствами для
обхода охранной сигнализации. Для защиты от "неподготовленного нарушителя"
часто оказывается достаточным оборудование объекта простейшими средствами
охранной сигнализации (лучевые средства обнаружения на периметре, кнопки или
магнитоуправляе-мые контакты на дверях в помещения) и организация службы
невооруженной охраны (имеющей пульт охранной сигнализации и телефонную
связь с милицией).
Более сложная "модель" нарушителя предполагает осуществление им
целенаправленных действий, например, проникновение в охраняемые помещения с
целью захвата материальных ценностей или получения информации. Для крупного
учреждения наиболее вероятной "моделью" является хорошо подготовленный
нарушитель, возможно действующий в сговоре с сотрудником или охранником. При
этом возможны такие варианты проникновения, как;
- негласное проникновение одиночного постороннего нарушителя с целью
кражи ценностей, для установки специальной аппаратуры или для съема
информации;
- негласное проникновение нарушителя-сотрудника предприятия с целью
доступа к закрытой информации;
- проникновение группы нарушителей в охраняемые помещения в нерабочее
время путем разрушения инженерной защиты объекта и обхода средств охранной
сигнализации;
- проникновение одного или группы вооруженных нарушителей под видом
посетителей (в рабочее время, когда не введены в действие все средства инженерной
и технической защиты) с целью силового захвата ценностей;
- вооруженное нападение на объект с целью захвата заложников, ценностей,
получения важной информации или организации собственного управления.
Очевидно, "модель" нарушителя может предполагать и сразу несколько
вариантов исполнения целей проникновения на ОО.
Среди путей негласного проникновения нарушителя прежде всего могут быть
естественные проемы в помещениях: двери, окна, канализационные коммуникации,
кроме того непрочные, легко поддающиеся разрушению стены, полы, потолки.
Поэтому при организации охранной сигнализации в охраняемом помещении в
первую очередь должны быть установлены средства обнаружения для защиты окон
и дверей. Обнаружение проникновения через стены, полы и потолки выполняют, как
правило, СО, предназначенные для защиты объема помещения. Для усиления
защиты окон и дверей широко используются металлические решетки и защитные
жалюзи. Установка достаточно надежных решеток на окна может иногда позволить
отказаться от установки на них средств охранной сигнализации. Однако часто
наблюдалось, что неправильная конструкция решеток открывает дополнительные
возможности для проникновения в здание. Например, защищая окна первого этажа,
решетки могут облегчить доступ к окнам второго этажа.
Возможность проникновения на объект вооруженных нарушителей требует не
только усиления вооруженной охраны, но и установки на входах обнаружителей
оружия, оборудование особо ответственных (важных) рабочих мест сотрудников
кнопками и педалями тревожного оповещения, а в ряде случаев и установки
скрытых телекамер для наблюдения за работой сотрудников. Входы в хранилища
ценностей должны оборудоваться специальными сейфовыми дверями с
дистанционно управляемыми замками и переговорными устройствами.
Уровни технической оснащенности нарушителя и его знаний о физических
принципах работы СО, установленных на объекте, определяют возможность и
время, необходимое ему на преодоление средств инженерной защиты и обход
сигнализационной техники. Наиболее эффективны СО, физический принцип
действия и способ обхода которых нарушитель не знает. В этом случае вероятность
его обнаружения приближается к единице (что определяется только техническими
параметрами самого СО).
В конечном счете, поскольку задачей системы охраны является оказание
противодействий нарушителю в достижении его целей, при построении системы
охраны в ее структуру закладывается принцип создания последовательных рубежей
на пути движения нарушителя. Угроза проникновения обнаруживается на каждом
рубеже и ее распространению создается соответствующая преграда. Такие рубежи
(зоны безопасности) располагаются последовательно от прилегающей к зданию
территории до охраняемого помещения, сейфа. Эффективность всей системы
защиты от несанкционированного проникновения будет оцениваться по
минимальному значению времени, которое нарушитель затратит на преодоление
всех зон безопасности. За это время, с вероятностью близкой к 1, должна сработать
система охранной сигнализации. Сотрудники охраны установят причину тревоги
(например, с помощью телевизионной системы наблюдения или путем выдвижения
на место тревожной группы) и примут необходимые меры.
Если "модель" нарушителя рассматривает негласное проникновение в
охраняемое помещение нарушителя-сотрудника (в том числе из службы охраны), в
состав средств охранной сигнализации необходимо включить устройства
документирования
работы
средств
обнаружения,
чтобы
фиксировать
несанкционированные отключения каналов сигнализации. Обычно указывается
время постановки и снятия с охраны помещения. Аппаратура документирования
должна устанавливаться в специальном помещении, куда имеют доступ только
начальник охраны или ответственный сотрудник службы безопасности.
Итак, сложность системы охраны, ее насыщенность средствами инженерной и
технической защиты определяются "моделью" нарушителя, категорией и
особенностями объекта охраны. Количество необходимых зон безопасности
определяется, исходя из состава материальных и информационных ценностей, а
также специфических особенностей самого объекта. Если объект расположен в здании с прилегающей к нему территорией, то ограждение и периметральная охранная
сигнализация образуют первую зону безопасности объекта. Последней зоной
безопасности, например сейфовой комнаты, будет специальный сейф с кодовым
запирающим устройством и сигнализационным средством, передающим
информацию о попытках его вскрытия.
Очевидно, что для разработки "модели" нарушителя применительно к
некоторому ОО необходимо обобщение большого опыта как отечественной, так и
зарубежной практики построения систем охраны объектов, аналогичных
рассматриваемому. С течением времени "модель" нарушителя, а следовательно, и
вся концепция охраны могут меняться. Отсюда следует вывод о необходимости
периодического дополнения концепции охраны объекта, обновления системы
инженерной защиты, системы охранной сигнализации, телевизионного наблюдения,
системы контроля доступа и всех иных систем, рассматриваемых системной
концепцией обеспечения безопасности.
Способы получения "нарушителем" информации об объекте и технических
способах защиты объекта, вероятные пути проникновения. Целями "нарушителя"
или "нарушителей", проникающих на объект, как отмечалось выше, могут быть:
кража материальных и/или информационных ценностей, установка закладных
устройств, разрушение объекта, захват заложников, а возможно и захват управления
функционированием объекта. Злоумышленник будет искать наиболее оптимальные
(менее опасные для себя) пути проникновения в нужное ему помещение для
осуществления поставленной противозаконной (преступной) цели, будет стараться
оставить как можно меньше следов своих действий, разрушений. С этой целью он
будет изучать обстановку на объекте, алгоритм охраны, неохраняемые переходы,
помещения, способы и условия хранения ценностей.
Применение систем охранной сигнализации с высокими тактико-техническими
характеристиками на всех возможных путях движения "нарушителя" совместно с
инженерной и физической защитой позволит достаточно надежно защитить объект
на требуемом (заданном априори) уровне.
Таким образом, неоспорима важность принятия мер, максимально
затрудняющих получение "нарушителем" сведений об основных характеристиках
технических средств охраны, их принципе действия, режимах работы.
В то же время некамуфлируемость средств охранной сигнализации в местах
скопления посетителей, распространение слухов об их сложности, уникальности и
невозможности их "обойти" будет способствовать отпугиванию некоторых
потенциальных "нарушителей".
Наиболее вероятными путями физического проникновения "нарушителя" в
здание являются:
- через двери и окна первого этажа;
- по коммуникационным и техническим проемам подвала или цокольного
этажа;
- с крыши через окна или другие проемы верхних этажей;
- путем разрушения ограждений (разбивание стекол, пролом дверей, решеток,
стен, крыши, внутренних перегородок, пола и т.п.);
- имеются и иные способы, связанные с применением нарушителем
специальных технических средств (все эти сведения легко почерпнуть из
телефильмов, телепередач на криминальные темы, детективов и т.д.).
Необходимо максимально предусмотреть физические преграды перед
нарушителем на пути его движения к материальным и информационным ценностям.
Внутренние переходы, подходы к наиболее важным помещениям должны быть
оснащены не только средствами охранной сигнализации и телевизионного
наблюдения, но и иметь надежную инженерную защиту в виде тамбуров с
дистанционно управляемыми дверями, решетками, а сами хранилища ценностей укрепленными перегородками.
Готовясь к преступлению, "нарушитель", используя легальную возможность
посетить учреждение, ходит по некоторым его помещениям, может тщательно
изучить наименее охраняемые места, расположение постов охраны, действия
охранников при проходе сотрудников в различные режимные зоны. В этом случае
очень важно разделять потоки клиентов учреждения от сотрудников. Проходы,
помещения, где клиенты не обслуживаются, должны иметь кодовые замки или
средства контроля доступа.
Некоторые подробности режима охраны преступник может получить,
"разговорив" кого-либо из сотрудников учреждения или охраны.
Наибольшую опасность представляют сотрудники охраны, вступившие в
преступную связь с "нарушителем". От них можно получить информацию и о
принципах работы аппаратуры охранной сигнализации, ее режимах, "слабых"
местах, оптимальных путях проникновения в требуемые помещения, а в решающий
момент они могут отключить отдельные каналы охранной сигнализации. В связи с
этим станционная аппаратура охранной сигнализации должна иметь систему
документирования,
должны
протоколироваться
дата
и
время
включения/выключения каналов сигнализации, режимы проверки неисправности
аппаратуры с фиксацией даты и времени происшедшего сбоя, отключения на
профилактику и т.д.
Информация о состоянии охраны на объекте, оптимальных путях движения к
требуемому помещению и путях отхода нужна любому "нарушителю", как
стремящемуся похитить какой-либо документ, установить подслушивающее
устройство, так и "нарушителю", осуществляющему разбойное нападение или
преследующего иные цели.
Исходя из анализа возможных "моделей" нарушителя, способов получения им
информации, конкретной архитектуры здания, характеристик территории,
прилегающих зданий, рельефа местности
и т.д., вырабатываются требования к инженерной защите, системе охранной
сигнализации и размещению постов. Последнее означает, что для каждого
конкретного объекта, здания, помещения должен разрабатываться конкретный
проект его оснащения ТСОС-ТСН, СКД с учетом требований "Системной
концепции...", дабы не допустить пробелов в системе защиты, которые раньше или
позже но будут обнаружены грамотным злоумышленником.
Классификация нарушителей на основе моделей их действий (способов
реализации угроз). Разработка моделей нарушителей осуществляется на основе
исследования возможных видов угроз объекту и способов их реализации.
Угрозы могут носить общий или локальный характер и исходить:
- от людей (персонала, сторонних нарушителей или социальные, например:
общественные беспорядки, забастовки и т.д.);
- от природных факторов {наводнение, засуха, землетрясение, снегопад,
проливные дожди и т.д.);
- от нарушения систем жизнеобеспечения из-за техногенных факторов
(отключение электропитания, пожар, утечка газов, радиоактивные осадки и т.д.), а
также угрозы могут носить случайный характер.
При рассмотрении вопросов классификации нарушителей нас интересуют
способы реализации угроз, исходящих от людей (злоумышленников).
Рассматривают три типа нарушителей - неподготовленный, подготовленный,
квалифицированный и две группы способов реализации угроз (враждебных
действий) - контактные, бесконтактные.
Способы проникновения на объект, в его здания и помещения могут быть
самые различные (это описано во многих литературных источниках), например:
- разбитие окна, витрины, остекленной двери или других остекленных проемов;
- взлом (отжатие) двери, перепиливание (перекус) дужек замка и другие
способы проникновения через дверь;
- пролом потолка, подлежащего блокировке;
- пролом капитального потолка, не подлежащего блокировке;
- пролом стены, подлежащей блокировке;
- пролом капитальной стены, не подлежащей блокировке;
- пролом (подкоп) капитального пола, не подлежащего блокировке;
- пролом (подкоп) пола, подлежащего блокировке;
- проникновение через разгрузочный люк;
- проникновение через вентиляционное отверстие, дымоход или другие
строительные коммуникации;
- проникновение подбором ключей;
- оставление нарушителя на объекте до его закрытия;
- свободный доступ нарушителя на объект в связи с временным нарушением
целостности здания из-за влияния природно-техногенных факторов или в период
проведения ремонта;
- проникновение через ограждение (забор, сетку, решетку), используя подкоп,
перелаз, разрушение, прыжок с шестом и т.д.
Очевидно, что каждый тип нарушителей (неподготовленный, подготовленный,
квалифицированный) будет осуществлять проникновение на объект по разному -
менее грамотно или более грамотно (ухищренно), используя различные условия,
способствующие проникновению, как то:
- взрыв;
- пожар (поджог);
- разбойное нападение;
- наводнение;
- химическое заражение;
- общественные беспорядки;
- отключение электроэнергии на объекте, в районе, городе;
- постановка нарушителем помех ТСО на объекте;
- постановка нарушителем помех в канале связи объекта с охраной;
- предварительный вывод из строя ТСО на объекте;
- предварительный вывод из строя канала связи объекта с охраной;
- предварительный сговор нарушителя с персоналом объекта;
- предварительный сговор нарушителя с персоналом службы охраны объекта;
- создание и использование многих и многих других условий для
проникновения на охраняемый объект, например: использование дрессированных
животных и птиц, специальных технических средств обхода ТСО, специальных
технических средств для предварительного изучения объекта и т.д.
Ряд моделей действий нарушителей достаточно широко представлены в
художественной литературе, кинофильмах, в телепередачах с криминальными
сюжетами, в научно-технических изданиях в открытой печати. Таким образом,
потенциальному злоумышленнику вполне доступно повышение квалификации на
материалах открытой печати, телепередач и кино. Этот неоспоримый факт,
безусловно, должна в своей деятельности учитывать СБ(О) и соответственно
строить тактику охраны учреждения. Очевидно, информация о тактике охраны (способах и методах противодействия любым из возможных
действий злоумышленника) является строго конфиденциальной, секретной и
совершенно секретной.
В зависимости от поставленных целей злоумышленник создает те или иные
условия для проникновения на объект и в его помещения, пользуясь теми или
иными контактными или бесконтактными способами проникновения.
К контактным способам совершения враждебных действий относятся:
1. Контактное проникновение на объект охраны (ОО):
- несанкционированное проникновение на территорию ОО;
- проход на основе маскировки (под сотрудника ОО, посетителя и т.п.);
- установка (занос на ОО) средств негласного слухового, визуального,
электромагнитного и др. наблюдения.
2. Контактное нарушение целостности или характера функционирования
объекта:
- нарушение линий жизнеобеспечения ОО;
- физическая ликвидация потенциала (ресурсов) ОО (взрыв, разрушение и др.);
- затруднение штатного режима функционирования объекта.
К бесконтактным способам совершения враждебных действий относятся:
1. Бесконтактные проникновения на объект охраны:
- перехват физических полей;
- контроль радио- и телефонных переговоров;
- визуальное и слуховое наблюдение;
2. Вывод объекта из строя без проникновения на него, как то:
- нарушение целостности объекта посредством использования направленного
взрыва или дистанционного оружия;
- отключение линий жизнеобеспечения объекта.
Нарушителем считается лицо, нарушающее контрольно-пропускной режим,
случайно или преднамеренно нарушающее режим безопасности объекта охраны.
Для описания моделей нарушителей в качестве критериев классификации
рассматриваются:
1. Цели и задачи вероятного нарушителя:
- проникновение на охраняемый объект без причинения объекту видимого
ущерба (для решения задач разведки объекта, установки техники, закладки других
устройств и т.п.);
- причинение ущерба объекту (при этом проникновение -только промежуточная
задача действий вероятного нарушителя);
- освобождение спецконтингента (арестованных);
- преднамеренное проникновение при отсутствии враждебных намерений
(любопытство, проникновение при решении посторонней задачи и др.);
- случайное проникновение.
2. Степень принадлежности вероятного нарушителя к объекту:
- вероятный нарушитель - сотрудник охраны;
- вероятный нарушитель - сотрудник учреждения;
- вероятный нарушитель - посетитель;
- вероятный нарушитель - постороннее лицо.
3. Степень осведомленности вероятного нарушителя об объекте:
- детальное знание объекта;
- осведомленность о назначении объекта, его внешних признаках и чертах;
- неосведомленный вероятный нарушитель.
4. Степень осведомленности вероятного нарушителя о системе охраны объекта:
- полная информация о системе охраны объекта;
- информация о системе охраны вообще и о системе охраны конкретного
объекта охраны;
- информация о системе охраны вообще, но не о системе охраны конкретного
объекта;
- неосведомленный вероятный нарушитель.
5. Степень профессиональной подготовленности вероятного нарушителя:
- специальная подготовка по преодолению систем охраны;
- вероятный нарушитель не имеет специальной подготовки по преодолению
систем охраны.
6. Степень физической подготовленности вероятного нарушителя:
- специальная физическая подготовка;
- низкая физическая подготовка.
7. Владение вероятным нарушителем способами маскировки:
- вероятный нарушитель владеет способами маскировки;
- вероятный нарушитель не владеет способами маскировки.
8. Степень технической оснащенности вероятного нарушителя:
- оснащен специальной техникой для преодоления системы охраны;
- оснащен стандартной техникой;
- не оснащен техническими приспособлениями.
9. Способ проникновения вероятного нарушителя на объект:
- использование негативных качеств личного состава охраны объекта;
- "обход" технических средств охраны;
- движение над поверхностью земли;
- движение по поверхности земли { в том числе подкоп).
На основе изложенных критериев можно выделить четыре категории
нарушителя:
- нарушитель первой категории - специально подготовленный по широкой
программе, имеющий достаточный опыт нарушитель-профессионал с враждебными
намерениями, обладающий специальными знаниями и средствами для преодоления
различных систем защиты объектов (квалифицированный нарушитель);
- нарушитель второй категории - непрофессиональный нарушитель с
враждебными намерениями, действующий под руководством другого субъекта,
имеющий определенную подготовку для проникновения на конкретный объект
(подготовленный нарушитель);
- нарушитель третьей категории - нарушитель без враждебных намерений,
совершающий нарушение безопасности объекта из любопытства или из каких-то
иных личных намерений;
- нарушитель четвертой категории - нарушитель без враждебных намерений,
случайно нарушающий безопасность объекта.
В принципе под моделью нарушителя понимается совокупность
количественных (вес, скорость перемещения, рост и т.п.) и качественных (цели и
способы действия, степень осведомленности и подготовленности и т.п.)
характеристик нарушителя, с учетом которых определяются требования к комплексу
инженерно-технических средств охраны (КИТСО) и/или его составным частям.
Существуют определенные методики количественной оценки вероятностей
обнаружения нарушителя, пытающегося проникнуть на объект охраны. Здесь
учитываются гамма параметров, характеризующих категорию важности объекта,
конфигурацию, архитектуру и тактико-технические характеристики применяемых в
КТСО ТСОС, ТСН, СКД, а также количественных и качественных характеристик
нарушителя и возможных моделей его действия.
1.4 Краткая характеристика основных способов защиты объектов.
Техническое средство охраны - это базовое понятие, обозначающее аппаратуру
(вид техники), используемую в составе комплексов (систем) технических средств,
применяемых для охраны объектов (территорий, зданий, помещений) от
несанкционированного проникновения.
Техническое средство охраны - это вид техники, предназначенный для
использования силами охраны с целью повышения эффективности обнаружения
нарушителя и обеспечения контроля доступа на объект охраны.
В данном разделе в основном рассматриваются вопросы классификации
аппаратуры ТСО (для краткости ТСО).
Исторически сложилось несколько подходов к решению проблем
классификации ТСО. Нами будет рассмотрен подход, который можно
характеризовать как обобщенный, не провоцирующий полемики на предмет
большей или меньшей корректности тех или иных подходов, ибо их отличия
проистекают из отличий вполне определенных целей классификации. Некоторые
неудобства для понимания могут создавать различия в терминологии, когда близкие
понятия обозначаются разными словами, как то: средство обнаружения, датчик,
извещатель. Иногда применительно к конкретным физическим принципам действия
применяется слово "детектор" как разновидность извещателя. По сути ко всем этим
терминам следует относиться как к синонимам, обозначающим близкие понятия элементы аппаратуры технических средств охранной сигнализации (ТСОС),
исполняющих функцию реагирования на внешнее воздействие. Например,
сейсмическое СО реагирует на колебание почвы, вызванное движением кого-либо
(человека, животного) или чего-либо (автомобиля, трактора и т.д.). Каждое СО
строится на определенном физическом принципе, на основе которого действует его
чувствительный элемент (ЧЭ) (например, электромагнитный, вибрационный, радиотехнический, емкостный, оптический и т.д.). Таким образом:
- чувствительный элемент - это первичный преобразователь, реагирующий на
воздействие на него (прямое или косвенное) объекта обнаружения и
воспринимающий изменение состояния окружающей среды;
- средство обнаружения - это устройство, предназначенное для
автоматического формирования сигнала с заданными параметрами (сигнала тревоги,
говорят также - сигнала срабатывания или оповещения) вследствие вторжения или
преодоления объектом обнаружения чувствительной зоны (говорят также - зоны
обнаружения) данного устройства.
1.4.1. Средства механической защиты (Инженерные средства защиты).
В основе системы защиты объекта лежит принцип создания последовательных
рубежей, в которых угрозы должны быть своевременно обнаружены, а их
распространению должны препятствовать надежные преграды. Такие рубежи (или
зоны безопасности) должны располагаться последовательно - от забора вокруг
территории объекта до главного, особо важного помещения, такого как хранилище
ценностей и информации, взрывоопасных материалов, оружия и т.д. (рисунок. 1.3).
Чем сложнее и надежнее защита каждой зоны безопасности, тем больше
времени потребуется злоумышленнику на ее преодоление и тем больше вероятность
того, что расположенные в зонах средства обнаружения угроз подадут сигнал
тревоги, а следовательно, у сотрудников охраны останется больше времени для
определения причин тревоги и организации эффективного отражения и ликвидации
угрозы.
Основу планировки и оборудования зон безопасности составляет принцип
равнопрочности их границ. Действительно, если при оборудовании зоны 2
(периметр здания) на одном из окон 1-го этажа
не будет металлической решетки или ее конструкция ненадежна, то прочность
и надежность других решеток окон этого этажа не имеют никакого значения - зона
будет достаточно легко и быстро преодолена злоумышленниками через
незащищенное (или слабо защищенное) окно.
Следовательно, границы зон безопасности не должны иметь незащищенных
участков.
Обобщенную схему системы охраны и защиты объекта (офиса, банка, склада и
т.д.) можно представить в виде рисунка 1.3. Очевидно, эта схема неполная, так как
отсутствуют, например, средства защиты от ДТС. В случае необходимости
использования дополнительных средств защиты схема 1.3 должна быть расширена.
Рисунок. 1.3. Расположение зон безопасности.
Кроме средств обнаружения, отражения и ликвидации в систему охраны и
защиты входит и специальная защита. К ней относятся все мероприятия и техника
борьбы со съемом информации. Несмотря на то, что составными элементами
специальной защиты так же являются средства обнаружения, отражения и
ликвидации угроз съема информации, эту часть системы защиты необходимо выделить отдельно. Специфика и продолжительность подготовки специалистов по
защите от съема информации, конфиденциальность и своеобразие их деятельности
требуют выделения ее в отдельное направление, которое целесообразнее всего
назвать специальной защитой. Всякая информация о структуре, способах и методах
организации специальной защиты должна быть строго засекречена.
Рисунок 1.5. Обобщенная схема системы охраны и защиты объекта.
Важной составной частью системы защиты является персонал службы охраны
или службы безопасности. Основной задачей этой службы является поддержание в
постоянной работоспособности всей системы защиты.
Следует подчеркнуть, что явное большинство современных средств охраны и
защиты представляют собой устройства, работающие на принципах электротехники,
электроники и электросвязи.
Основу системы защиты составляют технические средства обнаружения,
отражения и ликвидации. Охранная сигнализация и охранное телевидение,
например, относятся к средствам обнаружения угроз. Заборы и ограждения вокруг
территории объекта - это средства отражения несанкционированного проникновения
на территорию; усиленные двери, стены и потолки сейфовой комнаты защищают от
стихийных бедствий и аварий, а кроме того, в определенной мере служат защитой и
от подслушивания и вторжения.
Функции ликвидации угроз осуществляют, например, система автоматического
пожаротушения (для ликвидации пожара) и тревожная группа службы охраны
(служба безопасности), которая должна задержать и обезвредить злоумышленника,
проникшего на объект.
Если возникает необходимость создать систему защиты и выбрать
оптимальные с точки зрения затрат технические средства, то удобнее разделить их
на основные и дополнительные средства защиты. К основным следует отнести
пожарную и охранную сигнализацию, охранное телевидение, охранное освещение,
инженерно-техническую защиту.
В последнее время (в связи с ростом случаев экстремизма и террористических
актов) одним из важных направлений защиты становится проверка поступающей на
объект корреспонденции на наличие взрывчатых веществ. Следует также проверять
и заезжающие на территорию объекта автомашины персонала и посетителей. В
связи с этим рекомендуется данный вид защиты отнести к основным.
Специальные средства защиты предназначены для обеспечения безопасности
охраняемого объекта от различных видов несанкционированного съема информации
и могут использоваться в следующих направлениях:
- для поиска техники съема информации, устанавливаемой в помещениях,
технических средствах и автомашинах;
- для защиты помещений при ведении переговоров и важных деловых
совещаний, технических средств обработки информации, таких как пишущие
машинки, копировальные аппараты и компьютеры, а также соответствующих
коммуникаций.
Дополнительные средства защиты способствуют более оперативному
обнаружению угроз, повышают эффективность их отражения и ликвидации. К
дополнительным средствам защиты можно отнести:
- внутреннюю и прямую телефонную связь на объекте;
- прямую {без набора) телефонную связь с ближайшим отделением милиции;
- радиосвязь между сотрудниками охраны с помощью переносных
малогабаритных радиостанций (переговорных устройств). Такой вид связи может
использоваться не только сотрудниками охраны, но и персоналом крупных офисов,
магазинов и банков;
- систему оповещения, которая состоит из сети звонков и громкоговорителей,
устанавливаемых на всех участках объекта для оповещения условными сигналами и
фразами о каких-либо видах угроз. Иногда оповещение дополняется сигнальной
радиосвязью, малогабаритные приемники которой имеет весь персонал объекта.
Радиосообщения от центрального поста охраны объекта поступают на эти
радиоприемники, которые передают владельцу тональные сигналы или короткие
буквенно-цифровые сообщения на небольшое табло радиоприемника (пейджер).
Ассортимент дополнительных средств, так же как и основных, достаточно
велик, он постоянно совершенствуется и пополняется за счет появления новой
техники. Так, в крупных магазинах используются электронные ценники на дорогие
товары, которые при выносе из магазина дают сигнал тревоги, если товар не
оплачен и продавец не "выключил" ценник.
Основным средством обнаружения являются системы сигнализации, которые
должны зафиксировать приближение или начало самых разнообразных видов
угроз - от пожара и аварий до попыток проникновения на объект, в компьютерную
сеть или сети связи.
Обязательной является пожарная сигнализация, которая представляет собой
более разветвленную, чем другие виды сигнализаций, систему и обычно охватывает
почти все помещения здания.
Пожарная и охранная сигнализации по своему построению и применяемой
аппаратуре имеют много общего - каналы связи, прием и обработка информации,
подача тревожных сигналов и др. По этой причине в современных системах защиты
эти типы сигнализационных средств иногда объединяются в единую систему
охранно-пожарной (ОП) сигнализации. Важнейшими элементами ОП сигнализации
являются датчики; характеристики датчиков определяют основные параметры всей
системы сигнализации.
Контроль и управление ОП сигнализацией осуществляются с центрального
поста охраны, на котором устанавливается соответствующая стационарная
аппаратура. Состав и характеристики этой аппаратуры зависят от важности объекта,
сложности и разветвленности системы сигнализации.
В простейшем случае контроль за работой ОП сигнализации состоит из
включения и выключения датчиков, фиксации сигналов тревоги. В сложных,
разветвленных системах сигнализации контроль и управление обеспечиваются с
помощью компьютеров. При этом становится возможным:
- управление и контроль за состоянием как всей системы ОП сигнализации, так
и каждого датчика (включен-выключен, тревога, выход из строя, сбой в канале
связи, попытки вскрытия датчиков или канала связи);
- анализ сигналов тревоги от различных датчиков;
- проверка работоспособности всех узлов системы;
- запись сигналов тревоги;
- взаимодействие работы сигнализации с другими техническими средствами
защиты (охранным телевидением, охранным освещением, системой пожаротушения
и т.п.).
Критерием эффективности и совершенства аппаратуры ОП сигнализации
является сведение к минимуму числа ошибок и ложных срабатываний.
Другим важным элементом ОП сигнализации является тревожное оповещение,
которое в зависимости от конкретных условий должно передавать информацию с
помощью звуковых, оптических или речевых сигналов (или их комбинации).
Тревожное оповещение имеет ручное, полуавтоматическое или автоматическое
управление.
Следует иметь в виду, что тревожное оповещение о возникновении пожара или
других чрезвычайных обстоятельств должно существенно отличаться от
оповещения охранной сигнализации. При обнаружении угроз чрезвычайных
обстоятельств система оповещения должна обеспечить также управление
эвакуацией людей из помещений и зданий.
Во многих случаях тревожное оповещение является управлением для других
средств системы защиты. При возникновении пожара и его обнаружении, например,
по сигналу тревоги приводятся в действие такие средства ликвидации угроз как
автоматическое пожаротушение, система дымоудаления и вентиляции. При
обнаружении несанкционированного прохода в особо важные помещения может
сработать система автоматической блокировки дверей и т.п.
Каналами связи в системе ОП сигнализации могут быть специально
проложенные проводные линии, телефонные линии объекта, телеграфные линии и
радиоканалы.
Наиболее
распространенными каналами
связи
являются
многожильные экранированные кабели, которые для повышения надежности и
безопасности работы сигнализации помещают в металлические или пластмассовые
трубы, металлорукава.
Энергоснабжение системы охранной сигнализации обязательно резервируется.
Исходя из изложенного, основными направлениями деятельности СБ (О) по
обеспечению комплексной безопасности (в частносте касающейся пожарной
безопасности) являются:
- инженерная и техническая защита территорий, зданий и помещений;
- организация контроля доступа сотрудников и командированных
(посетителей);
- организация охраны особо важных помещений (жизненно важных центров);
- создание систем охранной сигнализации и телевизионного наблюдения;
- разработка рекомендаций по режиму охраны объектов и выработка
предложений по работе СБ (О);
- защита объектов от угроз утечки информации, создание защищенных зон;
- контроль проноса технических средств в особо важные помещения (жизненно
важные центры);
- выявление закладных средств подслушивания и видеонаблюдения в
помещениях;
- проверка технических устройств обработки информации на наличие каналов
утечки и разработка рекомендаций по их защите;
- организация непрерывного технического контроля опасных сигналов в
каналах утечки;
- защита
объектов
от
применения
диверсионно-террористических
средств;
- обеспечение безопасности автоматизированных систем обработки
информации от несанкционированного доступа (НСД), несанкционированного
копирования (НСК)( вирусной диверсии и других угроз;
- обеспечение применения специальных технических средств контроля особо
важных помещений;
- организация контроля телефонных переговоров с их регистрацией.
Создание надежной системы защиты ОО от ДТА предполагает реализацию
определенного типового порядка при проведении специальных работ, как то:
- анализ объекта и условий его расположения;
- рассмотрение возможных угроз воздействия на объект;
- специальный анализ ситуации для строящихся и реконструируемых объектов;
- разработка концепции безопасности от всех видов негативных воздействий;
- выработка предложений по техническому оснащению средствами
безопасности на основе разработанной концепции и разработка проекта на
оборудование инженерно-техническими и специальными средствами;
- приобретение и монтаж специальных технических средств и комплексов (в
соответствии с разработанным проектом);
- обучение персонала приемам и способам использования специальных
технических средств, постоянный контроль за эксплуатацией поставленных средств.
Ряд из изложенных в разд. 1.2 блоков задач может быть реализован на основе
определенной типизации, исходя (опять-таки) из анализа параметров,
характеризующих объект, условий его функционирования, потенциальных угроз,
объема и свойств имеющихся (хранимых) энергоемких материалов и т.д. В каждом
случае должна быть осуществлена классификация по структуре, качеству и свойствам применяемых технических средств защиты. Таким путем конкретизируется
вопрос разработки рациональных схем защиты по каждому блоку задач на основе
выбора конкретных технических средств из предлагаемых на рынке.
Приведем пример. Для решения задач оборудования периметра какого-либо
объекта техническими средствами охранной сигнализации предварительно следует
знать ответы на вопросы:
1.Какова протяженность периметра.
2.Вид имеющегося заграждения (его параметры, материал).
3.Количество имеющихся ворот, калиток, их размеры, материал.
4.Ближайшее расстояние от охраняемого рубежа до помещения охраны, до
ближайшего к периметру здания.
5.Наличие закладных (трубы, кабели).
6.Размер зоны отчуждения внутри периметра, наличие кустов и/или деревьев в
зоне отчуждения.
7.Необходимость скрытности средств обнаружения (или отсутствие такой
необходимости).
8. Требуемая точность обнаружения нарушителя на контуре периметра (3 м, 10
м, ...).
9. Требуемое количество рубежей охраны (периметр, подходы к зданиям),
режимы охраны: круглосуточный, по мере необходимости, N-часовой.
10.Необходимость блокирования: перелаза через ограждения, разрушения
ограждения, подкопа под ограждения.
Примечание. Здесь рассматривается лишь модель физического проникновения.
Если же требуется информационная защита - задача охраны многократно
усложняется.
11.Наличие в настоящее время {т.е. на момент предварительного анализа
объекта охраны) каких-либо средств обнаружения, станционной аппаратуры в
помещении службы охраны - системы сбора и обработки информации.
12.Какие затраты может позволить себе Заказчик на решение задач
оборудования объекта {в частности периметра) техническими средствами охранной
сигнализации и системой сбора и обработки информации.
13.В какие сроки требуется проведение такой работы.
14.Необходимы план объекта (эскиз), параметры по высоте зданий.
Примечания.
1.Следует описать пожелания службы охраны (реальные с позиций затрат) для
выбора ТСОС и ССОИ.
2.Уровень полноты решения задач 7,8,9,10 существенно влияет на размеры
затрат.
Приведенный перечень вопросов - минимально необходимый с позиций
предварительного анализа, но далеко не полный с позиций системного подхода.
Объективная необходимость построения высоко-эффективных систем
безопасности объектов в условиях резкого обострения криминогенной обстановки
привела к разработке наукоемких интегрированных систем безопасности (ИСБ).
ИСБ по существу нацелена на реализацию идей системной концепции обеспечения
комплексной безопасности объекта с параллельным (интегрированным с задачами
обеспечения безопасности) решением задач автоматизации управления широкой
гаммой систем жизнеобеспечения объекта, как то: энергоснабжением, вентиляцией,
отоплением, водоснабжением, лифтовым оборудованием, кондиционированием и
т.д.
Среди функций, обязательных для исполнения в контуре ИСБ следует считать:
- контроль за большим количеством помещений с созданием нескольких
рубежей защиты (ИСБ разрабатывается только для больших объектов и зданий);
- иерархический доступ сотрудников и посетителей в помещения с четким
разграничением полномочий по праву доступа в помещения по времени суток и по
дням недели;
- идентификацию и аутентификацию личности человека, пересекающего рубеж
контроля;
- предупреждение утечки информации;
- предупреждение попадания на объект запрещенных материалов и
оборудования;
- накопление документальных материалов для использования их при
рассмотрении и анализе происшествий;
- оперативный (автоматизированный) инструктаж работников охраны о порядке
действий в различных штатных и нештатных ситуациях путем автоматического
вывода на экран монитора инструкций в нужный момент;
- обеспечение полной интеграции систем видеонаблюдения, сигнализации,
мониторинга доступа, оповещения, связи между персоналом СБ (О), персоналом
службы пожарной безопасности, персоналом служб жизнеобеспечения объекта и
т.д.;
- обеспечение взаимодействия постов охраны и органов правопорядка при
несении охраны и в случае происшествий;
- слежение за точным исполнением персоналом охраны своих служебных
обязанностей.
Исходя из изложенного ранее ясно, что составными частями ИСБ (укрупненно)
должны быть:
- сеть датчиков, обеспечивающих получение максимально полной информации
со всего пространства, находящегося в поле зрения службы безопасности и
позволяющая воссоздавать на центральном пульте наблюдения и управления
всестороннюю объективную картину состояния помещений, всей территории
объекта и работоспособности всей аппаратуры и оборудования, включенного в
контур ИСБ;
- исполнительные устройства, способные при необходимости действовать
автоматически или по команде оператора;
- пункты контроля и управления системой отображения информации, через
которые операторы могут следить за работой всей системы в пределах своих
полномочий;
- ССОИ, наглядно представляющая информацию с датчиков и накапливающая
ее для последующей обработки;
- коммуникации, по которым осуществляется обмен информацией между
элементами системы и операторами.
При этом важно наличие возможности оперативного программирования
(перепрограммирования) функций ИСБ. Это позволяет противодействовать
эффективно таким ухищрениям злоумышленника как:
- прерывание каналов передачи тревоги;
- нейтрализация части системы людьми, имеющими доступ к ее элементам;
- проникновение с сигналом тревоги и уничтожение затем информации о
происшествии (сговор);
- использование отклонений от предписанного порядка несения службы
персоналом охраны;
- создание нештатных ситуаций в работе системы и ряду других.
1.4.2.Технические средства охраны, в том числе электронные средства.
Особенности построения и тенденции развития современных технических
средств охранной сигнализации. Решение задач обеспечения безопасности объектов
все в большей мере опирается на широкое применение технических средств
охранной сигнализации (ТСОС). При выборе и внедрении ТСОС на объектах уделяется особое внимание достижению высокой защищенности аппаратуры от ее
преодоления (обхода). Производители ТСОС предлагают различные способы
реализации этой задачи: контроль вскрытия блоков, автоматическая проверка
исправности средств обнаружения и каналов передачи информации, защита доступа
к управлению аппаратурой с помощью кодов (паролей), архивирование всех
возникающих событий, защита информационных потоков между составными
частями ТСОС методами маскирования и шифрования и др. Как правило,
современные ТСОС имеют одновременно несколько степеней защиты.
Таким образом, одной из главных задач при проектировании ТСОС является
создание средств защиты от обхода их злоумышленником (нарушителем) и это
является сложнейшей многоплановой задачей.
Очевидно, создание программно-аппаратных средств защиты ТСОС от обхода
невозможно без глубоких и исчерпывающих знаний о структуре построения,
функциональных возможностях и принципах работы ТСОС.
Упрощенно ТСОС по признаку их применения можно разделить на две группы:
- аппаратура, устанавливаемая на объектах народного хозяйства, как правило,
охраняемых подразделениями ГУВО МВД России;
- аппаратура, применяемая на объектах, охрана которых, как правило, не
находится в ведении ГУВО МВД России (т.е. спецтехника, создаваемая и
применяемая для охраны особо важных объектов, находящихся в ведении
спецслужб).
К первой группе относятся ТСОС, номенклатура которых строго ограничена и
регулируется общегосударственными нормативными документами. Информация о
таких средствах в основном открыта и общедоступна.
В состав ТСОС второй группы входят многообразные по типам и классам
средства, обеспечивающие передачу тревожной информации или на локальные
звуковые и световые сигнализаторы, или на удаленные стационарные или носимые
пульты по телефонным линиям, специальным радиоканалам, посредством систем
сотовой связи и т.п., обработка такой информации осуществляется в специализированных ССОИ. Сведения о принципах построения и особенностях
специальных ТСОС излагаются в закрытой печати.
Динамика мирового развития ТСОС диктует необходимость изучения
структурного и функционального построения не только современных ТСОС, но и
отслеживание тенденций (прогнозирование) развития аппаратуры в перспективе.
Такой мониторинг позволяет проводить упреждающие разработки ТСОС, аналоги
которых ожидаются к появлению в ближайшее время.
В соответствии технические средства охранной сигнализации входят в состав
комплекса технических средств охраны наряду с техническими средствами
наблюдения, средствами управления доступом и вспомогательными средствами,
объединенными общей оперативно-тактической задачей. Как правило, это автоматизированные системы охраны.
В свою очередь комплекс ТСО в совокупности с инженерными средствами
охраны {инженерно-строительные сооружения, препятствующие проникновению
нарушителя), объединенные для решения общей задачи по охране объекта,
образуют законченный комплекс инженерно-технических средств охраны.
Под комплексом ТСОС понимается совокупность функционально связанных
средств обнаружения, системы сбора и обработки информации и вспомогательных
средств и систем (системы тревожного оповещения, системы охраны периметра и
т.д.), объединенных задачей по обнаружению нарушителя.
Под системой сбора и обработки информации (ССОИ) понимается
совокупность аппаратно-программных средств, предназначенных для сбора,
обработки, регистрации, передачи и представления оператору информации от
средств обнаружения, для управления дистанционно управляемыми устройствами
(телекамеры, освещение и т.п.), а также для контроля работоспособности как
средств обнаружения, дистанционно управляемых устройств и каналов передачи,
так и работоспособности собственных составных элементов.
Аппаратура ССОИ подразделяется на:
- станционную, осуществляющую прием, обработку, отображение и
регистрацию информации, поступающей от периферийной аппаратуры ССОИ, а
также формирование команд управления и контроля работоспособности;
- периферийную (периферийные блоки, концентраторы), осуществляющую
прием информации от средств обнаружения, ее предварительную обработку
(кодирование) и передачу ее по каналу передачи на центральную станционную
аппаратуру, а также прием и передачу команд управления и контроля
работоспособности.
Структура типовых вариантов построения комплексов ТСОС определяется
распределением логической обработки информации от СО между станционной
аппаратурой и периферийными блоками (ПБ), а также способом связи между ними и
СО. На выбор варианта структуры построения комплекса главным образом
оказывают влияние следующие факторы:
- качественный и количественный состав обслуживаемых СО и ПБ
(концентраторы, выносные пульты сигнализации и др.);
- степень централизации управления ССОИ;
- структурные особенности охраняемых объектов;
- стоимостные и надежностные факторы.
Известны следующие основные способы соединения станционной аппаратуры с
периферийными блоками и СО (варианты построения структурных схем ТСО):
1. Радиальный (лучевой) бесконцентраторный (рисунок 1.6).
Рисунок. 1.6. Радиальное
станционной аппаратуры с СО.
(лучевое)
бесконцентраторное
соединение
Как правило, комплексы ТСОС с радиальной бесконцентра-торной структурой
имеют следующие основные особенности:
- простота исполнения и технического обслуживания аппаратной части
(подключения, настройки, ремонта и т.п.);
- подключение каждого СО осуществляется по отдельным цепям
электропитания, дистанционной проверки и контроля состояния;
- неисправности, возникающие в линиях связи СО и входных цепях
станционной аппаратуры, влияют на работоспособность только отдельного канала
сигнализации, что при соответствующей организации охраны не влияет на
функционирование всего комплекса ТСОС;
- значительный объем и разветвленность кабельных линий (для проводных
систем).
2. Радиальный (лучевой) с концентраторами (рисунок 1.7). Назначение
концентраторов в ССОИ разного типа может отличаться по различным признакам.
Рисунок. 1.7. Радиальное (лучевое)
станционнойаппаратуры с ПБ и СО.
с
концентраторами
соединение
Кроме функций увеличения емкости аппаратуры (под емкостью понимается
количество каналов сигнализации ССОИ, т.е. количество единичных аппаратнопрограммных средств ССОИ, каждое из которых предназначено для контроля над
состоянием одного СО) и уплотнения передаваемой информации концентраторы
могут служить для объединения СО по участкам блокирования, автоматической
проверки их работоспособности и обеспечения контроля линии связи.
В отдельных системах кроме названных функций в концентраторы
закладываются функции предварительной обработки сигналов от СО. Через них же
осуществляется и электропитание СО.
К особенностям комплексов ТСОС с радиальной структурой с концентраторами
можно отнести следующие:
- при постановке на охрану/снятии с охраны какого-либо канала сигнализации
подача/снятие электропитания осуществляется на всю группу каналов,
подключенных к одному концентратору, т.е. по одной линии связи осуществляется
электропитание концентратора и всех СО, подключенных к данному концентратору.
Это обстоятельство можно не учитывать при малом энергопотреблении СО и малых
расстояниях от СО до станционной аппаратуры, однако оно накладывает жесткие
ограничения на сопротивление соответствующих соединительных проводов при
значительном энергопотреблении или при большой длине линии связи;
- более высокая стоимость аппаратуры по сравнению с аппаратурой
комплексов, построенных по радиальной бесконцентратор-ной схеме;
- при нарушении связи с концентратором теряется информация о состоянии
целой группы СО, подключенной к нему.
Основное достоинство комплексов с такой структурой - относительно низкая
стоимость кабельных коммуникаций и относительно короткое время их монтажа.
3. Шлейфовый (магистральный) без концентраторов (рисунок. 1.8) и с
концентраторами (рисунок 1.8).
Рисунок. 1.8. Шлейфовое (магистральное) без концентраторов соединение
станционной аппаратуры с СО.
Рисунок. 1.9. Шлейфовое (магистральное) с концентраторами соединение
станционной аппаратуры с ПБ и СО.
Работоспособность комплексов ТСОС с шлейфовой структурой в большой
степени определяется исправным состоянием линий связи (в таких системах
структура кабельных коммуникаций менее развита, чем в радиальных ТСОС),
поскольку возникновение короткого замыкания в линии полностью нарушает работу
комплекса, а в случае обрыва в рабочем состоянии остается только та часть комплекса, с которой поддерживается связь. Учитывая данное обстоятельство, в
последнее время используется резервирование соединительных линий и узлов. При
этом подача электропитания и связь с устройствами комплекса осуществляется по
двум независимым шлейфам. Поэтому при выходе из строя одного из них
работоспособность комплекса поддерживается за счет другого. Однако в этом
случае стоимость кабельных линий и электромонтажных работ увеличивается
практически в два раза. Также на работоспособность комплекса ТСОС со
шлейфовой структурой большое влияние оказывает организация электропитания
СО, так как питание должно подаваться по ограниченному количеству проводов и
должен учитываться суммарный ток потребления всех СО и концентраторов (при их
наличии).
4. Смешанная (радиально-шлейфовэя), или древовидная, структура (рисунок.
1.10).
Рисунок. 1.10. Смешанное (радиально-шлейфовое) соединение станционной
аппаратуры с ПБ и СО.
Данная структура ССОИ является комбинацией технических средств,
соединенных по радиальной и шлейфовой схемам.
Необходимо отметить, что указанные способы связи периферийных блоков и
СО со станционной частью ССОИ могут быть использованы и для организации
связи СО с ПБ. Связь ПБ с СО также может быть организована посредством
локальной сети, имеющей шлейфовую или древовидную структуру.
Для включения СО на общую магистраль локальной сети необходима
разработка специальных блоков сопряжения, устанавливаемых рядом с каждым СО
и служащих буфером между сетью и стандартизованными выходными/входными
цепями СО в виде контактов реле. Однако, зачастую стоимость такого устройства
может быть соизмерима со стоимостью некоторых СО и будет превышать выигрыш
в стоимости, получаемый за счет сокращения длины кабелей связи.
При выборе структуры построения комплекса ТСОС и соответствующей
аппаратуры ССОИ учитываются:
- категория объекта, оснащаемого комплексом;
- затраты на оборудование объекта;
- уровень подготовленности персонала, которому предстоит работать с
устанавливаемым комплексом;
- время поиска и устранения неисправностей и надежность линии связи.
Для комплексов относительно небольшой емкости (до 100... 150 каналов), как
правило, используется радиальная схема соединения периферийных устройств и СО
со станционной аппаратурой, а для комлексов большей ёмкости - шлейфовая с
концентраторами сигнализационной информации. При этом обработка информации
должна осуществляться преимущественно в концентраторах, объединенных со
станционной частью по шинной структуре (локальной вычислительной сети).
Как правило, наиболее предпочтительным является смешанная структура
построения комплексов ТСОС:
- для наиболее важных участков блокирования - радиальная структура;
- для менее важных помещений - шлейфовая/магистральная структура.
Отличительной особенностью построения комплексов ТСОС, содержащих
многие типы СО, являются способы адаптации ССОИ к конкретным типам
контролируемых ею СО. При сопряжении СО и ССОИ необходимо согласовать
следующие стыковочные параметры:
- напряжение электропитания СО (если оно требуется);
- время неустойчивого состояния выходных контактов СО после подачи на него
напряжения электропитания (время переходных процессов СО);
- тип дистанционной проверки работоспособности СО.
В целях осуществления контроля за действиями оператора по управлению
комплексом ТСОС и для удобства оперативной работы в состав комплекса вводится
аппаратура хранения (архивирования) и документирования информации.
Наибольшее распространение
получили накопление информации в специальном оперативном запоминающем
устройстве (ОЗУ) или на жестком диске ПЭВМ с возможностью вывода
информации на буквенно-цифровой индикатор (экран монитора ПЭВМ) и\или ее
распечатывания.
Однако введение в состав комплекса устройств документирования требует
предусматривать блоки автоматики, предназначенные для логической обработки и
подготовки сигналов управления блоками цифро-печатающего устройства. В
последнее время для документирования и систематизации сигнализационной
информации в состав ССОИ вводится блок стыковки с ПЭВМ. Сигнализационная
информация из ОЗУ ССОИ через этот блок передается в ПЭВМ, где ее можно
систематизировать:
- по выбранным каналам;
- по выбранному интервалу времени;
- по видам сообщений.
В комплексах ТСОС передача информации между СО, периферийными
устройствам и станционной частью ССОИ может осуществляться по линиям связи
разного типа. В зависимости от используемого типа линии связи различают
следующие комплексы ТСОС:
- с проводными линиями связи;
- с радиоканалами связи;
- с оптоволоконными линиями связи;
- со специальными линиями связи (ультразвуковые, инфракрасные и т.п.).
В большинстве современных комплексов ТСОС используются проводные
(кабельные) линии связи. 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.).
В мобильных комплексах, как правило, обеспечивается организация
радиолинии связи между блоками ТСОС. Радиоканалы могут использовать разные
частоты, виды модуляции и мощности передатчика. Во всех случаях применения
радиолинии связи необходима подача автономного электропитания на
периферийные блоки, а значит и на СО.
В ближайшее время в связи с непрерывным снижением стоимости услуг и
оборудования систем сотовой связи с большой вероятностью можно предположить,
что для передачи данных между устройствами комплекса ТСОС все более широко
использоваться каналы сотовой связи. Но этого может и не произойти, если не будут
найдены надёжные способы защиты сотовой связи при их использовании в системах
безопасности и не будут найдены способы обеспечения надежности (обеспечения
оперативности) такой связи.
Использование сотовых систем связи оправдано в случаях, когда необходимо
снизить габариты аппаратуры, уровень собственных электромагнитных излучений
(и, соответственно, потребляемую аппаратурой мощность от автономного источника
электропитания или бортсети), а также когда нужно обеспечить большую площадь
действия системы. Параметры канала передачи данных позволяют обеспечить
передачу речевой или малокадровой видеоинформации, что позволяет реализовать
дополнительные функции обеспечения безопасности (передачу кодированной речи,
скрытное прослушивание или скрытное видеонаблюдение).
При организации передачи данных по каналам сотовой связи (например,
стандарта GSM) в системах безопасности стационарных объектбв обеспечиваются
гибкие алгоритмы опроса датчиков, полная автономность обеспечения
работоспособности системы. Диспетчерский центр контролирует работоспособность
системы путем периодического опроса состояния датчиков. Сигнал тревоги поступает на пульт с задержкой не более 20 с.
В современных линиях передачи информации находят применение и
волоконно-оптические линии связи, построенные на основе волоконных световодов.
Они по сравнению с проводными линиями связи обладают рядом преимуществ:
- высокая скрытность передачи данных;
- высокая скорость передачи данных;
- высокая помехозащищенность и нечувствительность к электромагнитному
излучению;
- малая масса.
Наиболее дорогими компонентами волоконно-оптических систем по сравнению
с электрическими проводными являются разъемы, кабели, коммутаторы,
ответвители, переключатели и т.п.
В связи с этим стоимость оптоэлектронных узлов комплексов ТСОС в
настоящее время дороже в 3...5 раз их проводных аналогов. Причем, в комплексах с
оптоволоконным каналом обмена данными необходима организация автономного
электропитания каждого ПБ и СО.
По указанным причинам в настоящее время оптоволоконные линии связи редко
используются в комплексах ТСОС стационарных объектов.
На ряде охраняемых объектов требуется применение комплексов ТСОС с
высокой степенью защиты соединительных сигнализационных линий от
несанкционированного внедрения. В настоящее время для этих целей, как правило,
используются ССОИ,
обеспечивающие защиту сигналов, передаваемых по линии связи между СО и
ССОИ.
Большое количество объектов различных форм собственности и многие
квартиры граждан на территории Российской Федерации охраняются
подразделениями вневедомственной охраны, организуемыми при органах
внутренних дел. В настоящее время на объектах и в квартирах, охраняемых по
договорам подразделениями вневедомственной охраны, разрешается использовать
только определенные технические средства охраны, приведенные в Перечне
технических средств вневедомственной охраны, разрешенных к применению (П
78.36.001-01 на 2001 год). Перечень обновляется раз в 2 года, утверждается ГУВО
МВД России и содержит полный набор технических средств, которые обеспечивают
централизованную охрану любой категории объектов.
Изложенные выше особенности построения современных комплексов ТСОС
распространяются и на технические средства охраны, применяемые ГУВО МВД
России, в случае организации на охраняемом объекте системы автономной охраны.
В интерпретации ГУВО система автономной охраны строится из отдельных систем
охранной сигнализации с выходом на местные станционные аппараты или на другой
отдельный станционный аппарат, устанавливаемый в пункте автономной охраны.
Пункт автономной охраны - это пункт, расположенный на охраняемом объекте или
в непосредственной близости от него, обслуживаемый службой охраны объекта.
При этом в терминах ГУВО станционная часть ТСОС, осуществляющая сбор
(прием) информации от средств обнаружения, преобразование (обработку) сигналов,
выдачу извещений для непосредственного восприятия человеком, выдачу команд на
включение средств обнаружения, именуется приемно-контрольным прибором
(ПКП), т.е. это синоним понятия ССОИ. Средства обнаружения, в свою очередь,
именуются извещателем
1.4.3 Средства обнаружения
В предыдущих разделах мы рассмотрели возможные пути и способы
проникновения нарушителя на объект охраны. Очевидно, при своем движении
человек-нарушитель оставляет множество разнообразных следов своего движения
и/или пребывания, которые могут быть зафиксированы (а при необходимости
измерены) различными приборами (СО). На самом деле, человек обладает вполне
определенными (говоря в терминах математики, расположенными во вполне
определенных областях существования) параметрами, как то; геометрическими
размерами,
массой,
температурой
тела,
запахом,
электрическими,
биомеханическими и биодинамическими характеристиками, скоростями движения,
частотой шага и т.д.
При своем движении он возбуждает звуковые и ультразвуковые колебания в
атмосфере и окружающих предметах, а также сейсмические колебания в почве и
строительных конструкциях. В процессе выполнения тех или иных действий
человек оказывает непосредственное силовое воздействие на интересующие его
предметы, а также динамическое воздействие на поля электромагнитной и
акустической энергии, вызывая нарушения их структуры в пространстве.
Движение человека сопровождается генерацией сверхнизкочастотных
электрических полей, возникающих как следствие переноса индуцированного в
результате трения обуви о поверхность пола и взаимного трения элементов тела и
одежды электростатического заряда.
Кроме того известно, что в процессе физической деятельности человек
излучает электромагнитные сигналы в очень широком спектре частот, а органы
дыхания и кровообращения генерируют акустические колебания. Потовые железы
человека выделяют в окружающую атмосферу продукты, в составе которых
насчитываются десятки химических веществ, некоторые из которых являются
характерными только для человека.
В процессе проникновения в помещение нарушитель открывает двери, окна,
форточки; иногда вынужден вырезать и/или выбивать стекла, либо проделывать
отверстия и проломы в потолках, полу или стенах. Внутри помещения он
передвигает предметы, обстановку, пытается вскрыть металлические шкафы или
сейфы, фотографировать документы или изделия. Для выполнения этих действий он
может иметь с собой фотоаппаратуру, различный инструмент, а также оружие или
взрывчатые вещества. Указанные факторы обладают самостоятельными
информативными характеристиками, обнаруживающими присутствие (или следы
пребывания) человека в охраняемом помещении, одновременно увеличивая объем
информации о нем.
Так, имеющееся у нарушителя оружие или инструмент обладают
определенными физическими параметрами и их наличие может привести к
изменению напряженности магнитного поля, частоты облучающего СВЧ сигнала.
Применение механического инструмента для открывания дверей и металлических
шкафов, образование проломов и отверстий в стенах и полах помещений
сопровождается возбуждением характерных колебаний (вибраций) в твердых телах
и акустических волн в воздушной среде помещения.
При использовании газовой горелки имеет место тепловое излучение пламени,
изменяется температура подвергающегося воздействию нарушителя объекта,
появляется специфический запах горючей смеси, который, как и в случае
применения взрывчатых веществ, приводит к изменению химического состава
воздуха.
Таким образом, появление нарушителя в охраняемом помещении в общем
случае может быть обнаружено по большому числу физико-химических явлений.
Это обнаружение осуществляется с помощью технических средств, в основу
построения которых положены самые различные принципы регистрации изменений
состояния среды.
Основные типы чувствительных элементов, осуществляющих взаимодействие с
внешней средой и нарушителем, которые могут быть положены в основу
построения соответствующих типов СО, приведены на рисунок. 1.11.
Схема, представленная на рисунок. 1.11, показывает на возможность
достаточно надежного обнаружения человека-нарушителя на ОО. Однако
вероятность этого обнаружения зависит от тактико-технических характеристик СО,
которые закладываются, исходя из условий их применения, уровня необходимой
защиты (характеризуемой категорией важности объекта охраны) и, соответственно,
возможными (разумными) затратами на создание (приобретение) ТСО для
рассматриваемого конкретного объекта.
Рисунок 1.11 (начало)
Рисунок 1.11 (окончание). Основные типы чувствительных элементов, осуществляющих взаимодействие с внешней средой и нарушителем
Как было сказано ранее, основу комплекса технических средств охраны
составляют: средства обнаружения (СО); технические средства наблюдения (ТСН);
система сбора, обработки, отображения и документирования информации (ССОИ);
средства контроля доступа (СКД); вспомогательные средства и устройства (блоки
резервного электропитания, переговорные устройства и т.д.). Кроме того в особо
необходимых условиях применяются специальные средства защиты информации,
поиска техники подслушивания, наблюдения и т.д., а также специальные средства
обнаружения и обезвреживания диверсионно-террористических средств (средства
защиты от ДТС).
Предметом рассмотрения в данной книге являются первые три компонента, т.е.
СО, ТСН и ССОИ. Остальные компоненты не могут быть рассмотрены, ибо
представляют специальные области знаний, излагаемые в иных учебных
программах. Отметим, что важнейшее значение для безопасности объекта имеет
применение средств пожарной сигнализации, но в данной книге эти вопросы также
не рассматриваются, они являются отдельным многогранным предметом изучения,
которому посвящены многие литературные источники.
В инженерной практике, как правило, выделяются следующие типы СО:
1. По способу приведения в действие (постановка на охрану, снятие с охраны с
центрального пульта) СО подразделяют на автоматические и автоматизированные
(последние иногда в литературе называют "ручными", что конечно, неверно).
2. По назначению автоматические СО (далее в тексте - СО) подразделяют:
- для закрытых помещений;
- для открытых площадок и периметров объектов.
3. По виду зоны, контролируемой СО, выделяются:
- точечные;
- линейные;
- поверхностные;
- объемные (пространственные).
4.По принципу действия рассматриваются СО следующих типов:
(на
практике
выделяют
электроконтактные,
механические
магнитоконтактные, ударноконтактные);
- электромагнитные бесконтактные;
- магнитометрические;
- емкостные;
- индуктивные;
- гидроакустические;
- акустические;
- сейсмические;
- оптико-электронные (активные и пассивные);
- радиоволновые;
- радиолучевые (микроволновые);
- ольфактронные (строятся на принципе обнаружения запаха -одорологии)
[147];
- комбинированные.
Примечание. Строго говоря, некоторые названия типов СО могли бы быть
объединены, исходя из физических принципов действия их чувствительных
элементов и/или величин измеряемых параметров сигналов (например,
радиоволновые и радиолучевые могли бы быть названы радиолокационными; или
существует в литературе название "пьезоэлектрические СО - это на самом деле
могут быть гидроакустические, акустические и сейсмические СО).
5.По количеству зон обнаружения, создаваемых СО, их подразделяют на
однозонные и многозонные.
дальности
действия
ультразвуковые,
оптико-электронные и
6.По
радиоволновые СО для закрытых помещений рассматривают:
- малой дальности действия - до 12 м;
- средней дальности действия - свыше 12 до 30 м;
- большой дальности действия - свыше 30 м (кроме ультразвуковых СО).
7.По дальности действия оптико-электронные и радиоволновые СО для
открытых площадок и периметров объектов подразделяют:
- малой дальности действия - до 50 м;
- средней дальности действия - свыше 50 до 200 м;
- большой дальности действия - свыше 200 м.
8.По конструктивному исполнению ультразвуковые, оптико-электронные и
радиоволновые СО принято подразделять на:
- однопозиционные - один или более передатчиков (излучателей) и приемник(и)
совмещены в одном блоке;
- двухпозиционные - передатчик (излучатель) и приемник выполнены в виде
отдельных блоков;
- многопозиционные - более двух блоков (один передатчик, два или более
приемников; один приемник, два или более передатчиков; два или более
приемников).
Каждый из названных классов СО представлен на рынке множеством
различных датчиков, рассчитанных для применения в конкретных условиях.
Например, третий класс СО (по виду контролируемой зоны) может быть
представлен рисунок. 1.12.
Рисунок 1.12. Классификация СО по виду контролируемой зоны.
Следует отметить, что любой из известных подходов к классификации обладает
с точки зрения теории определенными недостатками, например, недостаточной
полнотой, в различных классах одних и тех же типов СО и т.д. Однако, на практике
всегда можно найти подход, удовлетворяющий поставленным задачам выбора или
разработки СО для оборудования ими вполне конкретных объектов с вполне
конкретными условиями эксплуатации. Например, удобен подход к классификации
представленный на рисунок. 1.13. Его можно назвать подходом, основанным на
физических принципах действия чувствительных элементов СО, возможных мест
расположения и назначения.
Рисунок. 1.13. Пример классификации СО по физическим принципам действия
чувствительных элементов и возможным местам расположения.
Априори ясно, что выбор на рынке конкретного СО проистекает из
соответствия его тактико-технических характеристик (ТТХ) условиям применения.
Это означает, что СО с данными ТТХ применимо лишь при определенных условиях,
т.е. СО должно быть установлено в такой среде, характеристики которой (рельеф
местности, электромагнитные поля, вибрационный фон, наличие или отсутствие
растительности, параметры влажности, температуры и т.д.) в максимально
возможной мере удовлетворяют возможностям выбранного С©, определяемым его
ТТХ. Если такой выбор отсутствует, то разрабатывается и производится новое СО,
ТТХ которого закладываются заведомо удовлетворяющими условиям эксплуатации,
т.е. множеству таких факторов, как:
- климатические (ветер, пыль, песок, осадки, туман, давление, солнечная
радиация, температура, грозовые явления, сезонные явления и т.д.);
- биологические (растения, животные, насекомые, птицы);
- геологические (рельеф местности, тип и химический состав грунта, водное
пространство, сейсмообстановка);
- механические (вибрации, удары, ускорения);
- электромагнитные поля и излучения;
- акустические колебания;
- уровень радиоактивности;
- уровень освещенности и т.д.;
- режимы работы аппаратуры (интенсивность, временные параметры);
- условия электропитания;
- уровень квалификации обслуживающего персонала и т.д.;
- стоимостные (разработки, изготовления, монтажа и наладки, эксплуатации) и
многое другое.
Исходя из тех или иных факторов, обуславливающих применение СО,
рассматривают (закладывают при разработке) следующие основные ТТХ:
- характеристики зоны обнаружения;
- вероятность обнаружения с указанием модели нарушителя;
- наработку на ложное срабатывание;
- чувствительность СО;
- параметры входных и выходных сигналов;
- верхнюю и нижнюю границы скорости перемещения нарушителя (объекта
обнаружения);
- время готовности СО после включения напряжения питания;
- время восстановления дежурного режима после окончания сигнала
срабатывания;
- требования к параметрам электропитания;
- показатели надежности и ряд других.
Укрупненно в структуре технических средств охраны выделяются три
основных компонента:
- средства обнаружения;
- линии передачи сигнала тревоги;
- блоки индикации, регистрации и обработки полученного сигнала (система
сбора, обработки, отображения и документирования информации).
Кроме того, существуют вспомогательные средства - блоки резервного
электропитания, переговорные устройства, прямая (без набора) телефонная связь с
ближайшим отделением милиции и т.д.
Существуют различные подходы и к классификации ТСО, например, исходя из
их структуры, назначения, физических принципов действия входящих в него СО,
типов и схем линий передачи сигнальной информации и по ряду других
характеристик. Например, можно предложить классификацию, изображенную на
рисунок. 1.14.
Рисунок. 1.14. Пример классификации ТСО
Более определенно типы ТСО будут рассмотрены в последующих главах.
Отметим лишь, что при выборе СО следует выяснять, каковы основные (главные)
тактико-технические характеристики. Например, для особо важных объектов
желательно, чтобы вероятность обнаружения СО была близка к 0.98; наработка на
ложное срабатывание - к 2500 ч (для пассивных) и к 3500 ч (для активных).
1.4.4. Средства коммуникации
Часто требуется организация охраны ряда рассредоточенных объектов
(особенно в условиях мегаполисов). В этом случае используется система
централизованной охраны, как правило, привязанная к станционной и линейной
аппаратуре городской телефонной сети (ГТС) и осуществляемая с помощью систем
передачи извещений (СПИ). Посредством СПИ информация передается на
диспетчерский пункт централизованной охраны. В терминологии ГУВО под
системой передачи извещений понимается совокупность совместно действующих
технических средств для передачи извещений о проникновении на охраняемые
объекты, служебных и контрольно-диагностических извещений, а также (при
наличии обратного канала) для передачи и приема команд телеуправления. СПИ
предусматривает установку оконечных устройств (ОУ) на объектах, ретрансляторов
(Р) в кроссах автоматических телефонных станций (АТС), жилых домах и других
промежуточных пунктах и установку пультов централизованного наблюдения
(ПЦН) в пунктах централизованной охраны (ПЦО).
Структурная схема системы с централизованным наблюдением представлена на
рисунок. 1.9.
Объектовое оконечное устройство - это составная часть СПИ,
устанавливаемая на охраняемом объекте для приема извещений от ПКП,
преобразования сигналов и их передачу по каналу связи на ретрансляторы, а также
(при наличии обратного канала) для приема команд телеуправления от
ретранслятора.
Ретранслятор - это составная часть СПИ, устанавливаемая в промежуточном
пункте между охраняемым объектом и ПЦО или на охраняемом объекте для приема
извещений от объектовых оконечных устройств или других ретрансляторов,
преобразования сигналов и их передачи на последующие ретрансляторы или на
ПЦН, а также (при наличии обратного канала) для приема от пульта или других
ретрансляторов и передачи на объектовые оконечные устройства или ретрансляторы
команд телеуправления.
Рисунок. 1.5. Структурная схема СПИ с централизованным наблюдением.
Пульт централизованного наблюдения - это самостоятельное техническое
средство (совокупность средств) или составная часть СПИ, устанавливаемая на
ПЦО для приема от ретрансляторов извещений, обработки, отображения,
регистрации полученной информации, а также (при наличии обратного канала) для
передачи на ретрансляторы и объектовые оконечные устройства команд телеуправления.
По типу используемых линий (каналов) связи следует выделить СПИ,
использующие:
- линии телефонной сети;
- радиоканалы;
- специальные линии связи;
- комбинированные линии связи и др.
Среди СПИ, использующих линии телефонной сети, в нашей стране получили
подавляющее распространение СПИ с использованием абонентских линий,
переключаемых на объекте и кроссе АТС на период охраны. Эта возможность
появляется в связи с отсутствием необходимости сохранения телефонной связи
объекта в период охраны (на объекте нет людей и телефон не требуется для ведения
разговора).
Существуют также СПИ с использованием выделенных линий телефонной сети
и СПИ с использованием занятых телефонных линий (передача извещений
осуществляется путем высокочастотного уплотнения сигналов в телефонных
линиях, что не мешает ведению телефонных переговоров).
Можно утверждать, что в ближайшие годы область охранных технологий
продолжит свое бурное развитие, продолжится широкое внедрение передовых
средств микропроцессорной и вычислительной техники. Благодаря развитию
элементной базы все большее применение при построении отдельных устройств и
узлов современных комплексов ТСОС будут находить цифровые электрические
схемы, особенно на основе микроконтроллеров.
В ССОИ микроконтроллеры позволяют значительно упростить создание схем
обработки информации от СО, от элементов, контролирующих состояние системы,
от устройств ввода/вывода (клавиатура, индикаторы, индикаторное табло,
цифропечатающее устройство и т.п.) за счет разработки специального программного
обеспечения. Это, в конечном итоге, заметно снижает габаритные размеры,
стоимость и увеличивает унифицируемость систем (для каждого конкретного случая
могут вноситься необходимые корректировки в программное обеспечение (ПО), что
легче и дешевле переработки принципиальных схем узлов ССОИ).
Применение цифровой элементной базы при построении СО позволяет
реализовать более оптимальные алгоритмы обработки сигналов от чувствительных
элементов СО, что, в свою очередь, приводит к улучшению тактико-технических
характеристик, таких как:
- вероятность обнаружения;
- вероятность ложного срабатывания;
- наработка на ложное срабатывание.
Кроме того, отчетливо проявляются тенденции снижения энергопотребления,
излучаемых мощностей, габаритных размеров, стоимости СО, улучшения
маскирующих свойств СО.
В
перспективе
процессы
обработки,
отображения,
хранения
и
документирования информации, обмена информацией с другими системами будут
по-прежнему возложены, в основном, на персональные компьютеры. Применение
достижений
компьютерных технологий позволит
создавать
последних
интеллектуальные системы охранной сигнализации с высоким уровнем
автоматизации. Разработка новых способов отображения вплоть до создания
трехмерной графической модели охраняемого объекта, на которой отображены все
СО, режимы их работы и состояние, откроет возможность повышения наглядности
изображения места проникновения нарушителя и направления его движения.
Увеличение объемов сохраняемой информации и новые способы ее обработки
(необходимые для отчетов и специальных статистических исследований) позволят
создавать автоматизированные базы данных. Управление КТСО, как правило, будет
осуществляться с помощью клавиатуры, манипулятора "мышь", сенсорных экранов.
Существующая тенденция повышения гибкости структур комплексов ТСОС и
необходимости их достаточно простой адаптации под оперативные условия
функционирования разнообразных объектов охраны обуславливает все более
широкое применение стандартных программно-аппаратных интерфейсов для связи
отдельных устройств комплексов, как правило, типа RS-232 - для небольших
расстояний и RS-485 - для удаленных приборов и аппаратуры.
В ближайшие годы все более актуальным станет объединение комплексов
ТСОС с другими охранными системами, такими как системы пожарной
сигнализации, контроля доступа, телевизионного наблюдения и др. в
интегрированные системы безопасности. Для создания таких систем потребуется
аппаратно-программная стыковка ССОИ комплекса ТСОС с другими охранными
системами. В настоящее время, как правило, не разрабатываются (как это было ранее) специальные узлы для стыковки охранных систем между собой. В современных
системах используются стандартные интерфейсы и протоколы обмена информацией (например, RS-485 и RS-232), так как
это обеспечивает возможность легкой стыковки систем разного назначения и с
разными характеристиками. При наличии специально разработанного программного
обеспечения и наличии у объединяемых систем портов ввода/вывода со стандартными интерфейсами обмена информацией охранные системы разного назначения
объединяются в единую (интегрированную) систему безопасности.
Таким образом, анализ структурных схем построения и схемотехнических
решений отдельных блоков показывает, что в последующие годы ТСОС будут
развиваться в направлении создания многофункциональных аппаратнопрограммных центров сбора и обработки информации, поступающей от разных
подсистем (охранной и пожарной сигнализации; контроля и управления доступом;
теле наблюдения; обнаружения оружия, радиоактивных, взрывчатых и иных
опасных веществ и др.), т.е. в направлении создания единой интегрированной
системы безопасности объекта. ТСОС будут обладать универсальностью и
гибкостью структуры, адаптивно настраиваться на решение конкретных
тактических задач. ТСОС будут становиться все более "интеллектуальными", будет
повышаться уровень их автоматизации: они смогут самостоятельно, практически без
участия оператора, формировать ответные реакции на потоки поступающих
событий.
Интегрированные системы безопасности будут представлять собой аппаратнопрограммные комплексы с общей базой данных. В качестве устройств управления
будут использоваться компьютерные терминалы со специализированным
программным обеспечением.
Благодаря интеграции отдельных подсистем, применению компьютера в
качестве устройства контроля и управления и развитию соответствующих
компьютерных технологий обработки информации будут достигаться:
- высокий уровень автоматизации процессов управления функционированием
технической системы обеспечения безопасности и реагирования на внешние
события;
- снижение влияния человеческого фактора на надежность функционирования
системы (высокий уровень автоматизации предполагает автоматическое исполнение
многих функций контроля и управления);
аппаратуры
разного
назначения,
исключающее
взаимодействие
противоречивые команды благодаря организации гибкой системы внутренних
приоритетов и/или их адаптивной настройки на происходящие в системе события;
- упрощение процесса управления со стороны оператора интегрированной
системой безопасности (ИСБ);
- более высокий уровень разграничения прав доступа к информации;
- повышение степени защиты от несанкционированного доступа к управлению;
- общее снижение затрат на создание ИСБ за счет исключения дублирующей
аппаратуры;
- повышение эффективности работы каждой из подсистем и реализация ряда
других свойств.
1.5. Системы сбора, обработки информации (ССОИ).
Из истории создания и развития технических устройств для охраны, в
современной терминологии -технических средств охраны (ТСО), известно, что они
основывались на применении законов механики. Наиболее часто использовались
разного вида и сложности капканы, ловушки, путанка, самострелы и т.п.,
предназначенные для захвата или уничтожения злоумышленника (видимо, в те
времена законы позволяли применение жестких мер при защите собственности).
Часто средства сигнализации представляли собой устройства, производящие звуки
{например, гонг) при срабатывании механизма обнаружения (например, рычаг,
связанный с утопляемой ступенью лестницы). Из-за сложности передачи тревожных
сигналов от устройств до сторожей сигнализаторы устанавливались в основном
вблизи самих устройств. Но в некоторых случаях разрабатывались системы и с
сигнализаторами, удаленными от самого устройства (есть примеры, когда
устройство обнаружения по натянутому в полой стене проводу или прочной нити
передавало механический импульс на исполнительный механизм (гонг) в комнате
охраны).
Открытие электричества и в дальнейшем появление электронных приборов
дало мощный толчок в развитии технических средств охраны.
Примером простейшей электронной системы охраны может служить
сигнализация, применявшаяся в недалеком прошлом (а зачастую применяемая во
многих регионах нашей страны и в настоящее время) для защиты магазинов.
Широко применяются устройства обнаружения угроз проникновения нарушителя
(по принятой терминологии - СО), например: магнитоуправляемый контакт (геркон)
на дверях (раньше использовались контакторы и кнопки), датчики разбития стекла
на окнах, детекторы возгорания и устройства сигнализации, как то: сирена, звонок
громкого боя и лампа, которая должна мигать при тревоге и т.д. Такие системы
рассчитаны на испуг преступников быть пойманными, на привлечение внимания
службы охраны (если таковая имеется) и на сознательность граждан, которые,
услышав звуки сирены или звонка, должны вызвать милицию. Одна-ко ясно,
что для повышения эффективности защиты объекта охраны необходимо наличие
средств передачи сигналов охранной сигнализации до служб безопасности
(милиции, полиции, караула и т.п.), ибо свидетелей может и не быть, или они смогут
проявить равнодушие или боязнь.
Другой пример. Охраняется крупное здание и прилегающая территория.
Сработало СО, отвечающее за определенный кабинет (участок территории), и
звенит звонок. Охранникам для начала надо среагировать на этот сигнал (звук
сигнализации должен быть достаточно громким, чтобы его можно было услышать в
караульном помещении), а затем, ориентируясь по звуку, найти охраняемое помещение (участок территории), которое подверглось нападению. Практика показывает,
что при охране больших зданий и плотно застроенных территорий охране будет
трудно найти быстро место (участок), где произошло нарушение, вызвавшее сигнал
тревоги.
Поэтому очевидно, что и в этом случае необходимо осуществлять передачу
тревожных сигналов в определенные помещения, где находится служба охраны.
Причем, сигнализатор должен позволять достаточно точно указывать место
проникновения
нарушителя.
Таким
образом,
существует
объективная
необходимость в наличии системы, позволяющей осуществлять оперативно
процессы сбора, передачи, обработки, отображения и документирования
информации (сокращенно ССОИ, полное определение см. в разд. 1.5). Эта система
должна обеспечивать передачу сигналов от средств обнаружения до караульного
помещения (оператору ССОИ), распознавание сигналов тревоги и вывод тревожной
информации в форме, доступной для восприятия человеком. Часто бывает
необходимым и документирование оперативной информации для последующего
изучения и контроля за действиями персонала службы безопасности.
1.5.1 ССОИ – Аппаратно – центральная система
взаимодействия человека с комплексом технических средств.
обеспечения
На начальных этапах ССОИ строились по принципу "каждый с каждым", т.е.
каждому СО соответствовала своя линия связи и свой сигнализатор - канал
сигнализации. Такая схема построения накладывала ограничения на количество
каналов сигнализации и количество охраняемых объектов. Учитывая эти
недостатки, стали разрабатывать системы с другой структурой построения
(кольцевые, шлейфовые и т.д.) и новые методы передачи информации (использование телефонных линий, радиолинии, в последнее время - оптоволоконные
линии и т.п.) с целью построения систем с большим количеством СО (систем
большой емкости).
При этом оказалось, что без контроля работоспособности СО, линий связи,
средств отображения и т.п. эффективное использование системы сигнализации
вызывало много трудностей. Первоначально проверка совершалась людьми путем
периодического технического осмотра аппаратуры. Однако для нормальной работы
системы требуется постоянный контроль всех частей системы сигнализации и
оперативное информирование службы охраны о неисправностях. Громоздкая
элементная база {особенно электронные лампы) не позволяли создавать
малогабаритную, дешевую и энергетически малопотребляемую систему контроля.
По мере развития электроники и появления все более удобных и надежных
приборов появилась возможность разрабатывать и реализовывать схемы контроля за
состоянием компонентов самих ССОИ.
Параллельно с развитием техники передачи и отображения шло развитие СО.
Стали появляться датчики, основанные на различных принципах работы
(радиоволновые, радиолучевые, магнитометрические, механические и др., см. рис.
1.11). Для их работы требуется электропитание, которое может осуществляться с
помощью индивидуального источника питания, централизованной подачи
электропитания или смешанного варианта обеспечения электропитания, При
централизованном и смешанном электропитании на ССОИ накладывается функция
обеспечения электропитанием СО. ССОИ должно также обеспечивать
электропитание устройств отображения и контроля.
С появлением электровакуумных приборов появилась возможность создавать
более удобные средства отображения (более эргономичные), чем лампочки, звонки
и т.п., например, электронное табло, на которое стала выводиться информация о
режимах и состояниях каналов сигнализации, техническом состоянии СО и частей
ССОИ по команде оператора и др. Появилась возможность использовать одно и то
же средство отображения для вывода разной информации в зависимости от
требований оператора. С появлением полупроводниковых приборов проблема
создания таких средств отображения (табло) значительно упростилась.
Важным этапом в развитии ССОИ было появление запоминающих устройств.
Первоначально это были магнитофоны с магнитной пленкой, намагниченной
проволокой и т.п. Такие устройства были громоздки, неудобны в обращении и
ненадежны. В дальнейшем мощным толчком в развитии послужило появление
полупроводниковых запоминающих устройств. Были созданы оперативные запоминающие устройства (ОЗУ), которые позволяли хранить информацию в течение
определенного (длительного) времени и выводить ее на табло в нужное время.
Параллельно с развитием запоминающих устройств шло развитие средств
документирования. Были созданы разного рода цифропечатающие устройства,
которые распечатывали оперативные сообщения или, в случае совместной работы с
ОЗУ, информацию, содержащуюся в ОЗУ.
Как уже было сказано, первоначально ССОИ создавались для передачи
тревожных сигналов с СО и информировании об этом дежурного оператора.
Функция управления при этом заключалась только в установке СО в режим охраны
и выключении его. Это осуществлялось замыканием/размыканием цепей "СО сигнализатор". С появлением новых функций увеличивалось количество действий
со стороны оператора, т.е. все больше возрастала роль управления в работе ССОИ.
Например, при появлении СО, требующих энергообеспечения для постановки их в
режим "охрана" и выключения (при централизованном электропитании),
потребовалось управлять подачей рабочего напряжения на включаемые СО. Затем к
управлению добавилось обеспечение проверки работоспособности СО, каналов
связи, управление режимами работы средств отображения, обработка сохраненной
информации в ОЗУ, документирование информации, управление системами
телевизионного наблюдения и т.д.
Очень важным событием стало появление микроЭВМ и микроконтроллеров.
Микроконтроллеры позволили значительно упростить создание схем обработки
информации с СО, элементов, контролирующих состояние системы, устройств
ввода команд оператора (клавиатуры), производить шифрацию/дешифрацию
информации для устройств ввода/вывода (клавиатура, индикаторы, индикаторное
табло, цифропечатающее устройство и т.п.) за счет разработки специального
программного обеспечения. Это, в конечном итоге, заметно снизило габариты,
стоимость и увеличило унифицированность систем (для каждого конкретного
случая могли вноситься необходимые корректировки в ПО, что легче и дешевле
переделки принципиальных схем узлов ССОИ). Структура ССОИ в общем виде
может быть представлена рисунок. 1.16.
Рисунок. 1.16 Обобщенная структурная схема построения СОИ
Появление микроконтроллеров позволило создавать системы с возможностью
обмена информацией с другими охранными системами и создание интегрированных
систем безопасности. Под интегрированной системой безопасности подразумевается
система, в которой объединены охранные системы разного назначения, например,
система контроля доступа (турникеты, устройства, сканирующие отпечатки пальцев,
узоры сетчатки глаза и т.п.), системы телевизионного наблюдения, системы охраны
периметра и помещений от проникновения, противопожарная сигнализация и т.п.
Появился модульный принцип построения систем, при котором изменение
количества каналов сигнализации, подключение других систем сигнализации (т.е.
создание интегрированных систем безопасности) производится посредством
подключения специальных модулей. Этими модулями могут быть концентраторы
для подключения к одному каналу сигнализации нескольких СО, устройства
преобразования информации (поступающей со стандартной и нестандартной
охранной техники и других ССОИ) в формат данных, принятый в эксплуатируемой
системе.
Появление персональных компьютеров открыло практически сколь угодно
широкие возможности для разработчиков систем безопасности. Такие процессы как
обработка, отображение, хранение и документирование информации, обмен
информацией с другими системами, возможность создания интегрированных систем
безопасности и т.д. получили новый качественный уровень развития. Разработка
многих способов отображения вплоть до создания трехмерной графической модели
охраняемого объекта, на которой отображены все СО, режимы их работы и
состояние, открыли возможность наглядного изображения места проникновения
нарушителя и направления его движения.
Объемы сохраняемой информации и способы ее обработки (необходимые для
отчетов и специальных статистических исследований) позволяют создавать
автоматизированные базы данных. Управление КТСО осуществляется с помощью
клавиатуры, манипулятора "мышь", сенсорных экранов. Расширились возможности
создания как более унифицированных, так и более универсальных интегрированных
систем охраны разнообразных объектов.
В настоящее время существуют разнообразные системы сбора и обработки
информации. ССОЙ различаются по многим признакам, начиная с назначения,
зависящего от степени важности объекта, и заканчивая применяемой элементной
базой, на основе которой построены ее компоненты. Чтобы уверенно
ориентироваться в существующих и вновь разрабатываемых системах, понимать и
учитывать их достоинства и недостатки, надо знать:
- классификацию ССОИ (основные признаки классификации);
- основные тактико-технические характеристики ССОИ (их сравнительный
качественный анализ);
- основные функции ССОИ (их важность и сравнительный анализ методов их
исполнения);
- варианты структурного построения ССОИ, их достоинства и
недостатки;
- методы обработки информации в ССОИ (их сравнительные
характеристики).
Перечисленные вопросы будут изложены ниже в возможно доступной форме.
1.5.2. Классификация ССОИ
Для классификации ССОИ могут быть применены различные подходы.
Например, ССОИ могут классифицироваться (рисунок 1.17) по следующим
укрупненным признакам:
- назначение;
- структура построения;
- энергообеспечение;
- степень защиты линии сигнализации от обхода;
- обеспечение контроля работоспособности аппаратуры;
- методы отображения информации;
- обеспечение регистрации информации;
- возможность управления внешними устройствами;
- обеспечение возможности информационного обмена с другими системами
(системами контроля доступа, системами телевизионного наблюдения и т.п.) с
помощью стандартных интерфейсов.
Рассмотрим кратко классификацию ССОИ по названным признакам.
По назначению. Назначение ССОИ определяется главным образом оперативнотактическими задачами системы охраны, в которой она применяется.
В зависимости от назначения ССОИ характеризуются следующими признаками
(рис. 2.3).
Область применения, ССОИ могут быть предназначены для охраны
народнохозяйственных объектов (нережимных) или объектов специального
назначения (особо важных, особо режимных, режимных, см. разд. 1.3).
Рисунок. 1.17 Укрепленная признаками классификации ССОИ
Рисунок 1.18 Классификация ССОИ по назначению
Камуфлирование. ССОИ делятся на некамуфлируемые (стационарная пультовая
аппаратура) и камуфлируемые (например, под технические средства бытового
назначения).
Условия окружающей среды. 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.
Принято учитывать лишь назначение ССОИ для работы:
- на открытом воздухе;
- в неотапливаемых помещениях;
- в отапливаемых помещениях.
Мобильность. ССОИ могут быть стационарными или мобильными.
В необходимых случаях мобильные ССОИ могут применяться на стационарных
объектах в целях временного усиления их охраны.
По структуре построения. В зависимости от структуры построения ССОИ
делятся по следующим признакам (рис. 2.4):
- структурная схема построения ССОИ
- количество каналов сигнализации (емкость ССОИ);
- способ подключения СО к каналу сигнализации;
- тип линии связи (линия связи из состава канала сигнализации);
- наличие периферийных (выносных) устройств отображения, сигнализации и
управления.
Рисунок 1.19 Классификация ССОИ в зависимости от структуры построения
Структурная схема построения. В зависимости от структурной схемы
построения ССОИ подразделяются на системы с радиальной (лучевой), с петлевой
(кольцевой), шлейфовой (магистральной) и с древовидной структурой построения
(варианты схем без концентраторов см. на рис. 2.13, а-г в разд. 2.4).
При радиальной структуре построения 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.
Количество каналов сигнализации. 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. Например, при
радиальной структуре построения каналы сигнализации различаются линиями связи
(лучами) с СО, а при шлейфовой - адресами контролируемых СО.
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.
В зависимости от количества каналов сигнализации ССОИ обычно делятся на
системы:
- малой емкости - количество каналов от 1 до 16;
- средней емкости - количество каналов от 16 до 64;
- большой емкости - количество каналов более 64. Следует отметить, что в
последнее время в связи с бурным
развитием ТСОС отмечается тенденция изменения этих значений в сторону
увеличения.
Способ подключения СО. 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).
В зависимости от способа подключения СО ССОИ подразделяются на системы:
- с непосредственным подключением СО к каналу сигнализации;
- с подключением СО к каналам сигнализации посредством концентратора;
- с адресными СО.
Тип линии связи. 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.
Периферийные устройства. 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.
По организации энергообеспечения. В зависимости от вида электропитания
ССОИ делятся на системы с сетевым электропитанием и с автономным
электропитанием от аккумуляторов.
В зависимости от способа электропитания СО и периферийных устройств
ССОИ подразделяют на системы (рис. 2.5):
- с дистанционным электропитанием СО и периферийных устройств;
- без централизованного обеспечения электро-питания СО и периферийных
устройств (используются автономные источники электропитания);
- с автоматическим переходом на резервный источник электропитания;
- без переключения на резервный источник электропитания.
Рисунок 1.20 Классификация ССОИ по способу обеспечения электропитания
По степени защиты линий сигнализации от несанкционированного
внедрения и обхода. 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 не отличимая от случайной последовательности. ХПИ
обладают рядом свойств, обуславливающих возможность их применения для
решения задач защиты информации [94, 171, 191]. Не зная закона выработки
последовательности, такой сигнал трудно сымитировать.
вышеперечисленных
способов
целям
защиты
линии
от
Кроме
несанкционированного внедрения и обхода служат также присущие многим ССОИ
дистанционный контроль работоспособности СО и контроль вскрытия
периферийных устройств (распределительных коробок, концентраторов и др.).
В соответствии с изложенным ССОИ можно разделить на системы (рисунок
1.12):
Рисунок 1.21 Классификация ССОИ в зависимости от степени защиты линии
сигнализации от обхода
- без защиты линий связи от обхода;
- с низкой степенью защиты линий связи от обхода;
- со средней степенью защиты линий связи от обхода;
- с высокой степенью защиты линий связи от обхода.
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.
В зависимости от наличия или отсутствия в ССОИ режима контроля за
состоянием соединительных линий канала сигнализации при снятом с охраны СО
ССОИ делятся на системы без режима "Деблокирование" и с режимом
"Деблокирование".
Конкретный вариант аппаратной (программно-аппаратной) реализации режима
"Деблокирование" определяется особенностями той или иной ССОИ. Простейший
вариант для содержащего резистор канала сигнализации представлен на рисунок
1.22. В схемах на рисунок 1.22 а, б при снятом с охраны СО контакты реле
разомкнуты. В связи с этим контроль за состоянием соединительной линии канала
сигнализации (рисунок 1.22, а) не осуществляется и имеется возможность внедрения
в линию, а в схеме рисунок 1.22, контроль осуществляется с помощью
измерительного резистора RA6n и любое воздействие на канал сигнализации
(замыкание, обрыв, включение добавочного сопротивления) приведет к изменению
общего сопротивления линии, что вызовет сигнал "Тревога".
Рисунок 1.22 Канал сигнализации
а – без режима «Деблокирование»; б – с режимом «Деблокировании»
По способам обеспечения контроля работоспособности аппаратуры.
Контроль работоспособности аппаратуры ССОИ может быть (рисунок 1.22.):
- полным - проверяется работоспособность СО, соединительных линий и
станционной части ССОИ или частичным -отсутствует контроль одного или более
элементов из указанного выше ряда;
автоматическая
проверка
автоматическим
осуществляется
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.
Таким образом, в соответствии с вышеперечисленными особенностями ССОИ
подразделяются на системы:
- без обеспечения контроля за состоянием аппаратуры;
- с полным контролем;
- с частичным контролем;
- с непрерывным автоматическим контролем;
- с периодическим автоматическим контролем;
- с возможностью диагностики неисправности;
- без возможности диагностики неисправности.
По методам отображения информации. 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).
Рисунок 1.23 Классификация ССОИ по способу контроля работоспособности
аппарата
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 светоиндика-ции 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.
По способам реализации алгоритмов отображения информации ССОИ делятся
на системы (рис.2.9,а) с последовательным, с параллельным и комбинированным
способом отображения информации.
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.
Отображение информации о состоянии каналов в общей форме показывает
номера каналов, их режимы (включен, выключен) и состояние (срабатывание).
Рисунок 1.24 Классификация ССОИ по способам отображения (а),возможности
регистрации и документирования информации (б), возможности управления
внешними устройствами (в), возможности обмена с другими системами через
стандартный интерфейс (г).
Информация о состоянии каналов в подробной форме отображает:
- номер канала;
- номенклатуру контролируемых устройств (количество средств отображения,
кнопки контроля обходно-дозорной службы, замки);
- состояние контролируемых устройств. Оперативные тревожные сигналы
отображают:
- номер канала;
- контролируемое устройство, с которого поступает сигнал;
- направление движения нарушителя (при использовании соответствующих СО
или двух рубежей охраны).
К сигналам об изменении состояния аппаратуры в целом и отдельных блоков
следует отнести:
- переход на резервный источник питания;
- включение и отключение отдельных постовых пультов (ПП);
- неисправность отдельных блоков.
Тревожные сигналы и сигналы об изменении состояния системы должны иметь
приоритет перед остальными сигналами.
Существующие устройства отображения можно подразделить на четыре вида
по способу представления информации: точечные; цифровые; знаковые;
знакографические.
Способ представления информации обусловлен номенклатурой приборов
индикации и элементной базой, а также объемом информации, представляемой
комплексом персоналу охраны.
Точечные УО выполнены на светодиодах, цифровые - на цифровых
многоразрядных вакуумных люминесцентных индикаторах (ВЛИ), знаковые - на
знакосинтезирующих вакуумных люминесцентных индикаторах; знакографические
- на цветных и черно-белых видеоконтрольных устройствах (ВКУ) с электроннолучевыми трубками.
Названные УО существенно отличаются друг от друга информативностью.
Например, точечный индикатор, установленный в определенной позиции УО,
жестко определяющей адрес канала сигнализации, позволяет отобразить три
возможных его состояния: горит, мигает, не горит.
Когда в канале сигнализации используется несколько контролируемых
устройств (КУ) различного назначения (замки, кодонабор-ные устройства (КНУ),
кнопки, СО), то воспринимать на точечном УО все возможные их состояния при
компактном и регулярном размещении светодиодов становится затруднительным,
особенно в многоканальных системах. Резко повысить удобство восприятия информации в этом случае удается при совмещении точечного УО с планом объекта, когда
каждый светодиод размещается согласно своему объектовому адресу.
На цифровых УО информация представляется в виде таблиц. Причем их
"шапка", в которой указано значение цифровых кодов, отображаемых в графах,
выгравирована на защитном стекле, под которым размещаются индикаторы. На
индикаторах в графах таблицы отображаются цифровые коды, которые в
совокупности с надписью в соответствующей графе "шапки" идентифицируются
оператором с конкретными значениями.
Знаковые индикаторы позволяют представлять информацию в буквенноцифровом виде, удобном для восприятия. Однако небольшое количество знакомест
в одном индикаторе ограничивает сервисные возможности.
Наиболее информативными являются знакографические УО, которые
обеспечивают большие возможности в выборе различных форм представления
информации и ее цветовой кодировки - в случае использования цветных ВКУ.
В настоящее время появились жидкокристаллические матричные панели с
встроенными схемами управления, которые по объему отображаемой информации
такие же, как и черно-белые ВКУ.
Рост информативности УО приводит к расширению состава аппаратуры
системы управления и к их усложнению. Если для управления точечными
индикаторами требуется практически триггер и ключ, то для обеспечения
эффективной работы ВКУ и жидкокристаллических матричных панелей
используются параллельно управляемые контроллеры и запоминающие устройства
со значительным объемом памяти.
энергопотреблению
наиболее
экономичными
являются
По
индикаторы,
затем
вакуумные
люминесцентные,
жидкокристаллические
светодиодные и ВКУ. Светодиодные индикаторы требуют напряжения одного
номинала и, как правило, питаются тем же напряжением, что и логические
микросхемы в схемах управления.
Вакуумные люминесцентные индикаторы требуют сетки различных
напряжений, включая и переменное для питания цепи накала, что приводит к
дополнительным затратам на вторичные источники питания (ВИП).
Самыми неэкономичными с точки зрения энергопотребления являются ВКУ.
Большинство из них питаются только от сети переменного тока, что создает
большие неудобства при резервировании первичных источников питания.
Вакуумные
люминесцентные
и
светодиодные
индикаторы
имеют
приблизительно одинаковую надежность, жидкокристаллические незначительно
уступают им. Самыми ненадежными являются ВКУ.
ВКУ и жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) могут эксплуатироваться
только в отапливаемых помещениях, светодиодные и вакуумные люминесцентные на открытом воздухе в составе аппаратуры.
ВЛИ имеют наибольшую яркость свечения.
Применение ЖКИ при низкой освещенности требует внешнего искусственного
освещения. Применение индикаторов различных типов в УО постовых пультов и
станционной аппаратуре приводит к значительному увеличению номенклатуры
субблоков, а следовательно и ЗИП. Кроме того, различные информативные
возможности индикаторов приводят к необходимости представления информации
на ПП и станционной части в различной форме, что, в свою очередь, вызывает
различную тактику управления режимами их работы и, соответственно, требует
усложнения алгоритмов работы аппаратуры в целом.
Графические устройства отображения информации можно охарактеризовать
следующими показателями:
- объемом отображаемой информации;
- объемом схемы управления;
- габаритами;
- потребляемой мощностью.
Максимальный объем информации, который в принципе можно отобразить на
указанном УО, образуется из описаний:
- номеров каналов;
- номеров СО, подключаемых к каждому каналу;
- кнопок контроля обходио-дозорной службы и их состояний;
- радиокнопок тревожной сигнализации, их состояний.
Всю цифровую информацию можно отобразить двумя способами:
- с помощью цифровых светодиодных индикаторов;
- с помощью точечных индикаторов и соответствующих надписей на плане.
Достоинством цифровых индикаторов является обеспечение возможности
восприятия минимально необходимой информации (номер канала и его состояние)
при отсутствии достаточной освещенности. Однако это достоинство по сравнению с
точечными индикаторами оплачивается дополнительными затратами, например в
пять-семь раз увеличивается потребляемая мощность и требуется индивидуальная
схема электромонтажа ячеек отображения номеров каналов. Кроме того они
занимают большую площадь на плане и цифры имеют фиксированный размер.
По способам регистрации информации. ССОИ разделяются по возможности
хранения и документирования (распечатки) оперативной информации.
Возможность хранения информации обеспечивается с помощью ОЗУ и
передачей сообщений на ПЭВМ для записи в базу данных. Оперативная
информация сохраняется для возможности ее последующего просмотра (иногда с
обеспечением возможности проведения некоторых видов статистического анализа).
Документирование (распечатка оперативной информации на бумаге) может
осуществляться в трех режимах:
- в режиме реального времени (сообщение распечатывается сразу по приходу);
- распечатка содержимого ОЗУ/базы данных (при наличии в составе ССОИ
ОЗУ или возможности создания базы данных на ПЭВМ);
- распечатка информации в режиме реального времени с возможностью
распечатки содержимого ОЗУ/базы данных.
Таким образом, существуют следующие типы ССОИ (рис. 2.9, б):
- без возможности регистрировать информацию;
- с ОЗУ;
- с возможностью передачи данных на ПЭВМ;
- с возможностью документирования в режиме реального времени;
- с возможностью документирования содержимого ОЗУ;
- с возможностью документирования, посредством распечатки базы данных с
ПЭВМ.
В ССОИ возможны комбинации способов регистрации и документирования.
По организации управления внешними устройствами. ССОИ могут иметь в
своем составе устройства, позволяющие автоматически включать различные
внешние устройства (сигнализаторы, прожекторы, телекамеры и т.п.). Внешние
устройства (ВУ) делятся на:
(они включаются при
- индивидуальные для каждого канала сигнализации
срабатывании соответствующего СО);
- общие - срабатывают при появлении тревоги по любому каналу.
Соответственно такому делению ВУ ССОИ подразделяются на системы (рис.
2.9, в):
- без возможности управления ВУ;
- с возможностью управления ВУ, индивидуальными для каждого канала;
- с возможностью управления общим ВУ;
- с возможностью управления индивидуальными и общим ВУ.
По возможности обеспечения информационного обмена с другими системами
(контроля доступа, телевизионного наблюдения и т.п.) С помощью стандартных
интерфейсов. В настоящее время все более актуальным становится объединение
различных охранных систем, например: систем охранной и пожарной сигнализации,
систем контроля доступа, систем телевизионного наблюдения и др. В
интегрированные системы безопасности. Для создания таких систем необходима
возможность аппаратно-программной стыковки ссои с другими охранными
системами. В настоящее время не разрабатываются (как это было ранее)
специальные узлы для стыковки охранных систем между собой. В современных
системах для обмена данными используются стандартные интерфейсы и протоколы
обмена информацией (например, rs-232, rs-485), так как это обеспечивает
возможность легкой стыковки систем разного назначения и с разными
характеристиками. Таким образом, при наличии специально разработанного
программного обеспечения и наличии у объединяемых систем портов ввода/вывода
со стандартными интерфейсами обмена информацией можно объединить охранные
системы разного назначения в единую (интегрированную) систему безопасности.
Учитывая вышеизложенное, можно выделить (рис. 2.9, г) ССОИ, обладающие
возможностью обмена информацией через стандартный интерфейс, и ССОИ, не
обладающие такой возможностью.
1.5.3. Функция ССОИ в составе комплексов технических средств охраны
Из изложенного выше с очевидностью просматривается эволюция развития
функций ССОИ.
На предыдущих этапах развития ТСОС функции ССОИ заключались лишь в
сборе и индикации на станционном аппарате информации о состоянии выходных
цепей подключаемых СО. По мере совершенствования тактики охраны, развития
элементной базы и информационных компьютерных технологий основными
функциями ССОИ стали:
- сбор информации о состоянии средств обнаружения;
- логическая обработка поступающей информации;
- визуальное и звуковое отображение сигнализационной информации;
- управление режимами работы каналов сигнализации и комплекса ТСОС в
целом;
- контроль несения обходно-дозорной службы;
- обеспечение электропитанием СО и периферийных устройств;
- автоматический и/или автоматизированный контроль за работоспособностью
ССОИ, СО и целостностью соединительных линий;
- управление внешними устройствами;
- управление системой тревожного оповещения (СТО);
- регистрация и хранение в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ)
информации о действиях оператора, тревожных ситуациях и неисправностях, вывод
всей информации или информации по определенному каналу или виду события на
устройства отображения или принтер;
- документирование информации (получение распечатки на бумаге с помощью
специализированных цифропечатающих устройств или принтера);
- обеспечение возможности информационного обмена с другими системами
(системой контроля доступа, системой автоматической передачи данных по
радиоканалу подвижным постам охраны, другими ССОИ, ПЭВМ и т.д.) с помощью
стандартных информационных интерфейсов.
Кроме того, имеется возможность создания специальных сервисных процедур
(например, видеоконтроля, звукового оповещения и т.д.).
Концептуально схему функционирования ССОИ можно представить рисунок
1.25
Рисунок 1.25 Концептуальная схема функционирования ССОИ
устройство
системы,
следуя
инструкциям
программы
Решающее
функционирования (алгоритму), обрабатывает поток событий с учетом текущих
факторов для обеспечения требуемой реакции ССОИ.
В основу работы большинства ССОИ положен принцип контроля состояния СО
в каждом канале посредством измерения суммарного сопротивления сигнальной
цепи канала. На рисунок 1.26 представлена структурная схема, поясняющая
принцип контроля состояния СО.
Источники тока на своих выходах формируют опорные токи. Напряжения
каждого канала сигнализации определяются значениями этих токов и суммарным
сопротивлением канала, которое в свою очередь определяется сопротивлениями
измерительного резистора RH3M И соединительной линии Rnm, а также состоянием
контактов (замкнуты или разомкнуты) СО.
Эти напряжения поступают на соответствующие входы аналогового
коммутатора К, выход которого подключен ко входу порогового устройства (ПУ).
ПУ сравнивает амплитуду входного напряжения Uизм с двумя пороговыми
уровнями Umin и Umax, определяющими нижнюю и верхнюю границы области
измеряемого напряжения для каждого канала в нетревожном состоянии.
Если Umin < Uизм < Umax, то ПУ формирует на своем выходе сигнал,
соответствующий состоянию СО "Охрана", если же это условие не выполняется, то
ПУ формирует на своем выходе сигнал, соответствующий состоянию СО "Тревога".
Таким образом, измеряя напряжения на выходах каналов сигнализации, можно
определить состояния СО. а также обрыв и короткое замыкание сигнальных цепей
соединительных линий.
Для устранения возможного влияния на суммарное сопротивление каждого
канала Rлин, меняющегося со временем и от влияния разных климатических
условий, на практике значения Rизм И Rлин выбираются с учетом следующих
соотношений:
Rизм = 1,5…10 кОм, Rлин ≤ (0,01...0,05)Rизм.
Современное ССОИ является аппаратно-программной системой автоматизации
сбора, обработки, отображения и документирования информации, позволяющей
оператору контролировать состояние КТСО, анализировать потоки информации от
аппаратуры КТСО и в разрешенных рамках принимать управленческие решения.
Учитывая многообразие типов СО как старого, так и нового поколений,
наличие существенных различий в их тактико-технических характеристиках,
вопросы адаптации ССОИ к конкретным типам контролируемых ею СО являются в
настоящее время особенно актуальными. При сопряжении СО и ССОИ необходимо
согласовывать следующие стыковочные параметры:
- напряжение электропитания СО (если оно требуется);
- время неустойчивого состояния выходных контактов СО после подачи на него
напряжения электропитания (время переходных процессов СО);
- тип дистанционной проверки работоспособности СО.
По первому из перечисленных параметров ССОИ должна обеспечивать
возможность подключения как GO старого поколения с напряжением
электропитания +21,6...+25,2 В, так и современных СО с напряжением
электропитания +9...+14 В. Это решается, как правило, включением в состав ССОИ
соответствующих источников электропитания.
По времени переходных процессов СО ССОИ должна обеспечивать
возможность подключения "быстрых" СО с указанным временем до 1 с и
"медленных" СО, у которых время неустойчивого состояния выходных контактов
после подачи на них напряжения электропитания составляет от нескольких секунд
до нескольких десятков секунд. При этом в течение времени переходных процессов
ССОИ должна игнорировать тревожные сигналы от СО.
По типу дистанционной проверки работоспособности СО ССОИ должна
обеспечивать возможность адаптации для совместной работы с СО:
- без проверки;
- с проверкой путем подачи (снятия) напряжения по специальной цепи
контроля СО;
- с проверкой путем снятия напряжения электропитания (большинство
импортных СО).
Одним из основных назначений ССОИ является передача достоверной
информации от источника информации к оператору. Основными причинами
появления ошибок при передаче дискретных сигналов по проводным каналам связи
и даже выхода аппаратуры из строя являются различного рода импульсные помехи
(естественного происхождения, промышленные, коммутационные).
импульсными помехами
естественного
Самыми распространенными
происхождения являются грозовые разряды. При этом помеха представляет собой
отклик на короткий электрический импульс, возникающий в атмосфере. Типичные
параметры этого отклика принимают следующие значения:
- длительность фронта - 100 мкс;
- длительность полуспада - 700 мкс;
- амплитуда - до 900 В.
Для помехозащищенности ССОИ от грозовых импульсов во входные
устройства системы вводятся специальные схемы грозозащиты. Как правило, они
представляют собой интегрирующие RC-фильтры, ограничители, разрядники или
комбинации указанных элементов.
Режим диалога человека с КТСО (обеспечиваемый ССОИ) позволяет
достаточно удобно и эффективно выбирать нужную оперативную информацию в
реальном масштабе времени.
Понятие диалога подразумевает наличие двух встречно направленных и
логически связанных информационных потоков. Первый поток задает оператор,
информируя систему с помощью определенных команд о намерении провести
какую-либо операцию. Далее по запрограммированному алгоритму осуществляется
взаимодействие "Система - Оператор": последовательно выводимые системой на
устройства отображения вопросы (второй поток информации) и полученные от
оператора ответные команды задают конкретные параметры проводимого действия,
подтверждают его правильность, дают разрешение на исполнение или отменяют его.
76
Ниже на рисунок 1.27, схематично представлен один из вариантов организации
диалога "Оператор-ССОИ" при подаче команды управления.
Главными функциональными обязанностями оператора, помимо управления
системой охранной сигнализации, являются наблюдение и однозначное считывание
отображаемой ССОИ информации. Не рассматривая субъективную сторону
(психофизиологические особенности конкретного человека), можно сказать, что
адекватность ситуационного реагирования оператора во многом зависит от
принятых в ССОИ методов отображения информации.
Методы отображения информации (как излагалось ранее) отличаются:
- по модальности сигнала - на визуальные, акустические и тактильные;
акустические сигналы, в свою очередь, можно разделить на тональные (вызывные) и
речевые, формируемые синтезатором речевых сообщений;
- по форме сигнала - на абстрактные (условные) символы и изображения (как
правило, графические);
- по степени детализации - на интегральные (обобщенные) и детальные
сигналы;
- по функциям выдаваемой информации - на командные (типа "делай это") или
ситуационные;
- по тактической важности - на оперативные и текущие информационные
сообщения.
Рассмотрим подробнее современные особенности отображения сигналов.
Выделим несколько типов визуальной информации, отличающихся
временными характеристиками их отображения:
- непрерывно отображаемая информация;
- информация, сопровождающая изменение состояний и режимов
функционирования элементов ССОИ;
- информация, выводимая на устройства отображения по командам оператора.
К первому типу принадлежит интегральная информация о текущих режимах
работы и состоянии каждого из контролируемых СО. Сюда, в частности, относятся
сигналы "Выключен", "Деблокирование", "Охрана", соответствующие текущему
режиму работы канала сигнализации, а также сигнал "Тревога" о тревожном
состоянии канала.
Вместе с тем к другой информации, которую оператор должен постоянно иметь
перед глазами, относятся сигналы о режимах функционирования и исправности
наиболее ответственных узлов и систем аппаратуры. К ним относится, например,
информация о состоянии системы электропитания ССОИ (переход на электропитание от резервной фазы сетевого напряжения или аккумулятора).
Сигналы первого типа можно трактовать как информацию, поступающую
параллельно в реальном масштабе времени, так как она дает одновременное
представление о текущем состоянии разных компонентов системы.
Интегральный (обобщенный) характер представления "параллельной
информации" не является избыточным, ибо оператору важно знать не только
текущую обстановку, но и обладать в случаях ее изменения дополнительной, более
детальной оперативной информацией.
В общем случае изменение любого сигнала, отображаемого в параллельной
форме, должно иметь информационное дополнение (второй тип информации).
Дополнительная информация имеет последовательную форму отображения, т.е.
поочередно выводится на индикаторы по мере ее отработки оператором. Другими
словами, каждый последовательный сигнал индицируется до тех пор, пока оператор
подачей соответствующей команды не подтвердит факт его считывания (отработки).
При этом должен отображаться сигнал о наличии других неотработанных
информационных сообщений (сигнал "Очередь").
Информация, выводимая на устройства отображения по командам оператора,
включает в себя:
- условное изображение поданной команды управления;
- сообщения, хранящиеся в оперативном запоминающем устройстве;
- информацию о конфигурации системы, типах и особенностях подключенных
СО и периферийных устройств.
Основными видами отображения визуальной информации в ССОИ являются:
- параллельно-последовательный на центральном устройстве отображения;
- последовательный на дополнительных (выносных) устройствах отображения.
При этом требуется защищенность от несанкционированного доступа к
информации, хранящейся в ОЗУ, и информации, задающей конкретный алгоритм
функционирования ССОИ.
Звуковое отображение акустических сигналов, сопровождающее оперативные
сигналы ССОИ, используется наиболее часто на большом количестве объектов.
В современных условиях совершенствование тактики охраны объектов во
многих случаях реализуется путем расширения градаций "окраски" звуковых
сигналов, а именно: применением (кроме привычных однотональных) прерывистых
и непрерывных звуковых сигналов с разными тонами, частотой прерывистости,
оригинальной световой гаммой, а также применением синтезаторов речевых сообщений. Это позволяет уменьшить время реакции оператора в тревожных
ситуациях, выделять приоритетную информацию, привлекать внимание в
определенной ситуации и т.д.
Для ССОИ, предназначенных для охраны важных объектов (например, где
хранятся большие ценности, взрывоопасные материалы и т.д.), желательно
обеспечить функционирование каждого канала сигнализации в одном из трех
режимов:
- «Выключен». В этом режиме на СО не подается питание, не анализируется
состояние сигнальной цепи СО и не контролируется линия связи;
- «Деблокирование». В этом режиме на СО не подается питание, не
анализируется состояние сигнальной цепи СО, но контролируется линия связи;
- «Охрана». В этом режиме на СО подается питание, анализируется состояние
сигнальной цепи СО и контролируется соединительная линия.
Для ССОИ, предназначенных для охраны иных менее важных объектов
народного хозяйства, каждый канал сигнализации может функционировать в одном
из двух режимов:
- снят с контроля - состояние сигнальной цепи СО не анализируется;
- поставлен на контроль - сигнальная цепь СО контролируется. Функция
управления режимами работы каналов сигнализации
заключается в возможности перевода каждого канала из одного режима в
другой. Обычно эта операция осуществляется путем нажатия индивидуальной
кнопки, в этом случае количество кнопок управления каналами сигнализации равно
количеству каналов. Существуют ССОИ, в которых каналы сигнализации
управляются меньшим количеством кнопок, в таком случае каждая кнопка реализует несколько функций и управление каналами происходит путем нажатия сложной
комбинации кнопок.
Функция управления работой ТСОС в целом заключается в выработке
станционной аппаратурой (СА) команд управления:
- включение и выключение дополнительных средств отображения информации
(выносных табло, тревожных оповещателей и др.);
- включение и выключение периферийных блоков (ПБ) и изменение режимов
их работы.
В ряде ССОИ, предназначенных, как правило, для охраны объектов народного
хозяйства, входящая в них аппаратура электропитания предназначается для
обеспечения электропитанием только СА. В этом случае ССОИ не обеспечивает
электропитанием СО и периферийные устройства, что приводит к необходимости
применения большого количества автономных блоков электропитания и прокладки
дополнительных силовых линий. Аппаратура ССОИ специального назначения
включает в свой состав специализированные коммутационные узлы для управления
цепями электропитания подключаемых СО и ПБ. В этом случае осуществляется
централизованное управление системой сбора и обработки информации подачей
электропитания на СО при переходе канала в режим "Охрана".
В целях повышения надежности и удобства эксплуатации в состав современной
СА вводят устройства контроля работоспособности СО, собственно СА и его
составных частей. Контроль работоспособности может осуществляться как
автоматизировано, путем подачи оператором соответствующих команд, так и
автоматически. Автоматический контроль работоспособности производится, как
правило, путем непрерывного слежения за соответствующими рабочими
параметрами отдельных блоков аппаратуры и выработки в аварийных ситуациях
служебных сигналов "Неисправность".
Целями дистанционной проверки работоспособности СО являются как
контроль исправности самого СО, так и проверка целостности линии связи с ССОИ.
В зарубежных системах охранной сигнализации проверка работоспособности
электронных СО возлагается на само СО, имеющее внутренние схемы самодиагностики. Как правило, такой самоконтроль осуществляется в течение нескольких
секунд (десятков секунд) после подачи на СО напряжения электропитания. Из-за
нерегулярного характера проверки работоспособности в импортных СО при
отсутствующем контроле линии связи зарубежные системы уступают многим отечественным ССОИ.
Сигналы проверки работоспособности СО, формируемые многими
отечественными ССОИ, представляют собой импульсы подачи или снятия
соответствующего напряжения. Во время проверки сигнальная цепь СО должна
переходить из дежурного состояния в тревожное и обратно до окончания цикла
проверки. Если это условие выполняется, то канал остается в состоянии "Охрана",
если нет, то формируется сигнал "Тревога при проверке".
Ранее для управления работой внешних устройств использовались ручные
переключатели внешних устройств. В настоящее время эта функция выполняется
автоматически, т. е. при срабатывании какого-либо канала формируется сигнал
управления включением внешнего устройства, соответствующего данному каналу.
В качестве внешних устройств могут использоваться теле- и видеокамеры, звуковые
и световые оповещатели и другие устройства.
В некоторых случаях в состав ССОИ вводится блок для управления системой
тревожного оповещения (СТО), предназначенной для своевременной подачи
сигналов о возникновении тревожных ситуаций {"Общая тревога"). Ранее
организация СТО проводилась путем использования специализированной аппаратуры. Однако со временем появилась необходимость совмещения в ССОИ функций
охранной и тревожной сигнализаций. Для реализации этой функции СА
доукомплектовывается соответствующими выносными устройствами (кнопками и
сигнализаторами) и, при необходимости, вспомогательными источниками электропитания.
В общем случае ССОИ регистрирует и запоминает следующие события;
а) нетревожные ситуации:
- изменение режима работы СО;
- проведение дистанционной проверки работоспособности СО;
- переход на электропитание от резервного источника (аккумуляторной
батареи) и обратно;
- предельную разрядку аккумуляторной батареи;
- коррекцию даты, времени;
- сброс оператором оперативных сигналов;
б) тревожные ситуации."
- "Тревога" от СО;
- "Тревога при проверке" - отсутствие подтверждения работоспособности СО
при проведении контроля;
- "Неисправность" аппаратуры ССОИ.
Эта информация не предназначена для широкого круга лиц, в том числе и для
дежурного оператора. Доступ к ее выводу из ОЗУ на средства отображения и
документирования должны иметь только сотрудники службы безопасности.
Поэтому отображение сообщений, хранящихся в ОЗУ, инициализируется вводом
разрешающего кода (пароля).
В целях осуществления контроля за действиями оператора по управлению
комплексом ТСОС и для удобства оперативной работы в состав ССОИ вводится
аппаратура документирования. Наибольшее распространение получили:
- цифропечатающие устройства (ЦПУ) с выводом информации на перфоленту;
- принтер с выводом информации на писчую бумагу;
- дисковод с записью информации на жесткий диск для последующей ее
распечатки.
Однако введение в состав комплекса устройств документирования требует
предусматривать блоки автоматики, предназначенные для логической обработки и
подготовки сигналов управления блоками ЦПУ. В последнее время для
документирования и систематизации сигнализационной информации в состав ССОИ
иногда вводится блок стыковки с ПЭВМ. Сигнализационная информация из ОЗУ
ССОИ через этот блок передается в ПЭВМ, где ее можно систематизировать:
- по выбранным каналам;
- по выбранному интервалу времени;
- по видам сообщений.
В ряде ССОИ для обеспечения возможности информационного обмена с
другими системами вводятся специальные блоки, основанные:
- на приемо-передающих микросхемах 1002ХЛ1; схемотехника этой
микросхемы реализует механизм повышенной помехоустойчивости, однако при ее
использовании невозможно гибко программировать механизмы передачи;
- на использовании стандартного информационного программно-аппаратного
интерфейса RS-485 (длина линии связи до 1,5 км) с оптоэлектронной развязкой;
режим обмена - полудуплексный (информация передается в одном направлении) по
двухпроводной линии. В случае отсутствия необходимости подключать группы
удаленных приборов используется интерфейсный канал RS-232 (длина линии связи
до 15 м).
В системах повышенного уровня защищенности применяются методы защиты
от съема информации с линий связи. В некоторых ССОИ используется метод
хаотической последовательности импульсов (ХПИ), которые подаются в
соединительную линию.
В заключение отметим, что существующая тенденция повышения гибкости
структур ССОИ и появление необходимости их достаточно простой адаптации под
оперативные условия функционирования разнообразных объектов охраны требуют
применения программно-аппаратных интерфейсов типа RS-232 - для небольших
расстояний и RS-485 - для удаленных приборов и аппаратуры. В этом случае
вопросы унификации программ решаются проще.
1.5.4. Структура построения ССОИ
В общем виде структура аппаратных средств ССОИ может быть условно
разделена на три составные части (см. рис. 2.1):
1. Пультовая аппаратура (ПА), в которую входят:
- пульт управления;
- табло оператора.
2. Станционная аппаратура (СА) в составе:
- центрального процессора;
- блоков сопряжения;
- регистрирующих устройств (ЦПУ, принтер и др.);
- системы электропитания.
3. Периферийные блоки (ПБ):
- концентраторы;
- распределительные коробки;
- выносные табло;
- выносные звуковые и световые сигнализаторы;
- кнопки особой тревоги, кнопки обходно-дозорной службы. Структура
различных вариантов построения ССОИ (см.разд. 2.2 и рис. 2.4) определяется
способом связи ее станционной части с ПБ (рис. 2.13).
На нижеприведенном рисунке показаны возможные способы соединения
станционной части ССОИ с ПБ (см. также разд. 1.5 и рис. 1.4-1.8): радиальное
(лучевое) (а), петлевое (кольцевое) (б), магистральное (шлейфовое) (в) и
древовидное соединение (г).
На выбор варианта структуры построения ССОИ в первую очередь оказывают
влияние следующие факторы:
- качественный и количественный состав обслуживаемых СО иПБ;
- степень централизации управления ССОИ;
- структурные особенности охраняемых объектов;
- стоимостные и надежностные факторы.
Оптимальным следует считать такую структуру построения ССОИ, для которой
при минимальной стоимости аппаратуры, соединительных линий связи и
монтажных работ обеспечиваются требуемые значения тактико-технических
параметров, особенно надежность и время поиска и устранения неисправности,
поскольку эти параметры непосредственно связаны со способом соединения
составных частей комплексов ТСОС.
Опыт показывает, что для ССОИ с радиальной структурой неисправности,
возникающие в линиях связи, влияют на работоспособность только отдельного
канала сигнализации, что при соответствующей организации охраны не влияет на
качество функционирования ССОИ.
Работоспособность ССОИ с магистральной структурой в большой степени
определяется нормальным состоянием линий связи, поскольку возникновение
короткого замыкания в линии полностью нарушает работу ССОИ, а в случае обрыва
в рабочем состоянии остается только та часть ССОИ, с которой поддерживается
связь.
Для ССОИ с петлевой структурой возникновение обрыва может привести к
падению напряжения электропитания в линиях связи ниже допустимого предела,
что приведет к неработоспособности части концентраторов. Учитывая это
обстоятельство, в последнее время используется резервирование всех
соединительных линий и узлов приемопередатчиков. При этом подача
электропитания и связь с ПБ осуществляется по двум независимым шлейфам, при
выходе из строя одного из них работоспособность ССОИ поддерживается за счет
другого. Однако в этом случае стоимость кабельных линий и электромонтажных
работ увеличивается практически в два раза.
В качестве канала передачи данных между СА и ПБ в большинстве
современных ССОИ используются проводные (кабельные) линии связи. В
мобильных комплексах ТСОС предусмотрена возможность организации
радиолинии связи между блоками ТСОС. Во всех случаях применения радиолинии
связи необходима подача автономного электропитания на периферийные блоки, а
значит
и на СО.
Возможны два варианта организации электропитания ПБ в ССОИ с
радиоканалами связи:
- от аккумулятора;
- от сети переменного тока.
Для оборудования стационарных объектов первый вариант неприемлем из-за
непродолжительности непрерывной работы периферийного блока от аккумулятора,
который должен обеспечивать электропитанием периферийный блоке приемопередатчиком и СО.
Для второго варианта организации электропитания одна из возможных
структурных схем ССОИ с радиальной связью представлена на рисунок 1.29.
Для стационарных комплексов ТСОС такой вариант построения ССОИ имеет
следующие недостатки:
- необходимость подвода силовых кабелей электрической сети переменного
тока непосредственно к каждому ПБ;
- невозможность всего комплекса ТСОС перейти на электропитание от
резервного источника постоянного тока при аварии в сети переменного тока;
- увеличение габаритов ПБ за счет блоков радиоканала и преобразователя
сетевого напряжения электропитания;
- уязвимость радиолинии связи от посторонних и принудительных помех без
использования специальных помехоустойчивых методов передачи информации.
В современных линиях передачи информации находят применение и
волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), построенные на основе волоконных
световодов. ВОЛС по сравнению с проводными линиями связи обладают рядом
преимуществ, как то:
- высокая скрытность передачи данных;
- высокая скорость (сотни мегагерц) передачи данных;
- высокая помехозащищенность и нечувствительность к электромагнитному
излучению;
- малая масса.
Наиболее дорогими компонентами волоконно-оптических систем по сравнению
с электрическими проводными являются разъемы, кабели, коммутаторы,
ответвители, переключатели.
В связи с этим стоимость оптоэлектронных узлов ССОИ в настоящее время
дороже в 3...5 раз их проводных аналогов. Причем, так же как и в случае с
радиоканалом, в ССОИ с оптоволоконным каналом обмена данными необходима
организация автономного электропитания каждого ПБ.
По указанным причинам, оптоволоконные линии связи нецелесообразно
использовать в комплексах ССОИ стационарных объектов.
При выборе оптимальной структурной схемы построения необходимо
учитывать такие требования как время поиска и устранения неисправностей,
надежность линии связи.
Необходимо отметить, что известные способы связи периферийных блоков и
станционной части ССОИ могут быть использованы и для организации связи
средств обнаружения комплекса с периферийными блоками.
При организации связи ПБ с СО посредством локальной сети (петлевое,
магистральное, древовидное соединения) необходима разработка специальных
блоков сопряжения, устанавливаемых на каждом СО (включая и простейшие - в
виде механических кнопок) и служащих буфером между локальной сетью и
стандартизованными выходными/входными цепями СО в виде контактов реле
питания проверки.
Стоимость такого устройства может быть соизмерима со стоимостью
некоторых СО и будет превышать выигрыш в стоимости, получаемый за счет
сокращения длины кабелей связи.
Поэтому для стационарных комплексов ТСОС наиболее предпочтителен
вариант радиального соединения СО и ПБ.
Контрольные вопросы
1.Каковы исходные положения для разработки системной концепции
обеспечения безопасности объектов охраны?
2.Назовите типы моделей нарушителей, сформулируйте их отличительные
признаки.
3.Нарисуйте и прокомментируйте структурную схему передачи информации о
наличии нарушителя.
4.Назовите типы ССОИ в зависимости от их устойчивости к обходу,
сформулируйте их отличительные признаки.
5.Решение каких блоков задач предполагает "Системная концепция
обеспечения комплексной безопасности?
6.Нарисуйте и прокомментируйте укрупненную структурную схему системы
обеспечения безопасности.
7.Что такое "модель" нарушителя, какие типы "моделей" нарушителей
рассматриваются?
8.Назовите категории объектов охраны.
9.Перечислите возможные виды угроз безопасности.
10.Назовите вероятные пути проникновения нарушителя.
11.Расскажите о классификации нарушителей, исходя из их "моделей" и
способов реализации угроз безопасности.
12.Что такое ТСО, каковы основные подходы к их классификации? Приведите
пример их классификации,
13.Что такое ЧЭ, каковы основные подходы к их классификации? Приведите
пример и классификации,
14.Каковы факторы внешней среды, влияющие на выбор тактико-технических
характеристик СО?
15.Нарисуйте и прокомментируйте варианты структурных схем построения
ТСОС.
16.Что такое ИСБ? Назовите основные функции, решаемые в контуре ИСБ.
17. Перечислите укрупненные признаки, по которым принято классифицировать ССОИ.
18. Перечислите виды ССОИ в зависимости от структурной схемы построения.
19. Что такое канал сигнализации? Как можно классифицировать ССОИ с 10,
21, 87 каналами сигнализации?
20.Перечислите виды ССОИ в зависимости от способа подключения средства
обнаружения (СО).
21.Какой признак классификации характеризует степень безопасности канала
сигнализации? Перечислите виды ССОИ в зависимости от этого признака.
22.Как разделяются ССОИ по способам обеспечения контроля работоспособности аппаратуры?
23.Как разделяются ССОИ по возможности хранения и документирования
(распечатки) оперативной информации?
24.Перечислите основные функции, выполняемые ССОИ в составе комплексов
ТСО.
25.Каким образом можно представить схему функционирования ССОИ?
26.Нарисуйте структурную схему, поясняющую принцип контроля состояния
СО и объясните её.
27.Что такое диалог человека и КТСО и для чего он нужен?
28.Перечислите и охарактеризуйте методы отображения информации,
применяемые в ССОИ.
29.Какие события должна регистрировать и запоминать современная ССОИ,
обслуживающая КТСО особо важного объекта?
30.Как можно организовать информационный обмен ССОИ с подсистемами
КТСО или с другими самостоятельными системами специальной защиты?
31.В каких режимах могут функционировать каналы сигнализации,
предназначенные для охраны особо важных объектов?
32.Как может быть организовано электропитание ПБ в ССОИ с радиоканалами
связи, их достоинства и недостатки?
33.Что такое ВОЛС? Её достоинства и недостатки.
