Радиоволновые извещатели.

Радиоволновые приборы охраны, являясь активными, создают в охраняемом пространстве электромагнитное поле сверхвысоких частот (СВЧ) в диапазоне 3 см с длиной волны 2,8-2,86 см на частотах 10,5-10,7 Гц.

Электромагнитные волны сантиметрового диапазона имеют особенности распространения, влияющие на формирование поля в объеме охраняемого помещения. Прежде всего, необходимо знать, что радиоволны этого диапазона в свободном пространстве распространяются прямолинейно. Предметы, диэлектрическая проницаемость которых отличается от воздуха, являются для сантиметровых волн препятствиями, которые могут быть либо полностью непрозрачными, либо полупрозрачными. В любом случае, наличие таких препятствий приводит к искажению электромагнитной волны, изменению интенсивности поля и направления его распространения.

Основным преимуществом сантиметровых волн, по сравнению со световыми и акустическими, является их практически полная нечувствительность к изменениям и неоднородностям воздушной среды распространения, что существенно повышает помехозащищенность приборов этого диапазона к изменениям ее прозрачности, влажности и насыщенности парами, температуры, подвижности и турбулентности, акустическим колебаниям. В то же время, такие же особенности не позволяют использовать радиоволновые извещатели в качестве пожарных.

Характер воздействия различных препятствий на электромагнитную волну сантиметрового диапазона различен и зависит от материала и размера препятствия, формы и качества его поверхности. По степени воздействия препятствия можно разделить на отражающие, поглощающие и ослабляющие.

Препятствие считается прозрачным, если мощность волны, прошедшей через него, приблизительно равна мощности падающей волны. Примером такого препятствия являются неоднородности воздушной среды распространения. Непрозрачное препятствие может быть отражающим. Примером являются предметы, имеющие сплошные металлические поверхности. Непрозрачное препятствие может быть и поглощающим, когда его поверхность проницаема, но в толще материала сантиметровая волна затухает.

Примером могут служить такие предметы, как губчатая резина, ткани, вата, древесностружечные материалы большой толщины или заполненные специальными поглотителями.

Препятствия промежуточного типа (ослабляющие) являются полупрозрачными. К ним относятся тонкостенные пластмассовые, деревянные и другие предметы, а также металлические предметы со сквозными щелями и металлические сетки с размером ячеек, сравнимым или большим длины волны. В таблицах 2 и 3 приводятся сведения об ослаблении мощности волны трехсантиметрового диапазона в строительных конструкциях и материалах при различных углах ее падения.

В зависимости от формы и качества поверхности препятствий отраженная волна может формироваться по законам зеркального отражения, либо рассеиваться. Зеркальное отражение происходит в том случае, если передняя граница препятствия является плоской, или ее неровности и шероховатости имеют размеры значительно меньше длины волны. Если же поверхность сложной формы или ее дефекты сравнимы с длиной волны, то отраженная волна рассеивается.

Ослабление мощности СВЧ волны в конструкциях и материалах при перпендикулярном ее падении.

Необходимо иметь в виду также, что отраженная от препятствия волна взаимодействует с падающей волной, образуя в зоне блокировки так называемую интерференционную картину поля с характерным чередованием максимумов и минимумов мощности. Наличие минимумов мощности поля, а также зон тени приводит к образованию “мертвых” зон обнаружения нарушителя. Вместе с тем, зоны отражения могут накладываться на зоны тени, создавая возможность для ликвидации таких “мертвых” зон.

Ослабление мощности СВЧ волны в тонких строительных материалах в зависимости от угла ее падения.

Материал	Ослабление, раз
90	60	30	10
Щит деревянный, толщина 2 см	2,0	2,5
Щит ДСП, толщина 1,7 см	1,6	1,6
Стекло оконное, толщина 0,3 см	2,0	2,5

Таким образом, изменяя расположение различных предметов внутри охраняемого помещения, можно управлять картиной электромагнитного поля в зоне чувствительности радиоволновых извещателей.

Знание степени ослабления мощности поля в различных строительных конструкциях необходимо учитывать и для оценки влияния внешних помех от источников, работающих на частотах, близких к радиоволновым извещателям (радиорелейных линий, систем управления движением воздушного транспорта, измерителей скорости автотранспорта и т.д.).

Радиоволновые извещатели являются, по существу, миниатюрными радиолокаторами, осуществляющими на основе принципа Доплера селекцию движущихся объектов на фоне отраженного от неподвижных предметов сигнала. Так же, как и в ультразвуковых извещателях, при появлении в области излучения СВЧ передатчика движущегося предмета, частота отраженного от этого предмета сигнала изменяется на величину доплеровского сдвига. Зоной обнаружения извещателя называется часть свободного пространства, движение внутри которого “среднего человека” в течение определенного времени с радиальной скоростью реального перемещения нарушителя, вызывает выдачу извещателем сигнала тревоги. Под “средним человеком” понимается человек ростом около 170 см, весом около 70 кг, движущийся в полный рост. Как радиолокационный объект обнаружения такой человек характеризуется средней эффективной отражающей поверхностью с площадью около 1 м². Эта величина принимается в качестве меры для определения параметров зоны чувствительности: максимальной дальности обнаружения и формы зоны обнаружения, характеризующейся значениями ширины в горизонтальной плоскости и высоты - в вертикальной, а также отношений этих величин к максимальной дальности обнаружения. Поскольку формирование зоны обнаружения в описываемых радиоволновых извещателях осуществляется простейшими антенными системами в виде рупора или открытого конца волновода, зона обнаружения имеет каплевидную форму с различной степенью вытянутости, в зависимости от отношений ее размеров. С изменением дальности обнаружения форма зоны чувствительности не изменяется, соотношения ее линейных размеров остаются постоянными, а меняются только их величины.

Необходимо помнить также о том, что описанная форма зоны обнаружения соответствует только открытому (свободному) пространству и является идеальной. В реальных помещениях объектов имеется большое количество различных предметов, являющихся препятствием для распространения трехсантиметровых волн. Стены, пол и потолок помещений также искажают форму зоны обнаружения и формируют “мертвые зоны”. Реальные размеры зоны обнаружения и ее форма в конкретном помещении могут быть определены только экспериментально в процессе установки и настройки. Форма реальной зоны обнаружения может соответствовать идеальной лишь в пустом помещении с границами из поглощающих материалов или в помещении, размеры которого и расстояния до препятствий превышают размеры зоны чувствительности.

Электромагнитное поле в зоне чувствительности радиоволнового извещателя:

1 - источник СВЧ излучения; 2 - рассеивающее отражающее препятствие; 3 - плоское отражающее препятствие; 4 - полупрозрачное препятствие; 5 - непрозрачное поглощающее препятствие

§ 5. Прикладные проблемы построения систем обеспечения безопасности объектов.

Изложенный выше материал преследовал цели формирования у студентов и слушателей:

- общих представлений об охране и защите объектов;

- понимания необходимости системного подхода к решению проблем защиты и охраны;

- знаний и понимания основ систематизации и классификации объектов охраны, моделей нарушителей, технических средств охраны, угроз информационной безопасности, т.е. всего того, что нужно знать и понимать до того как приступать к созданию систем защиты и охраны объектов.

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 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.

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.

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 также 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.

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 и тревожная группа службы охраны, 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 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 телефонную связь с ближайшим отделением милиции;

- радиосвязь между сотрудниками охраны с помощью переносных малогабаритных радиостанций. 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.

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 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;

- анализ сигналов тревоги от различных датчиков;

- проверка работоспособности всех узлов системы;

- запись сигналов тревоги;

- взаимодействие работы сигнализации с другими техническими средствами защиты.

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. 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 служб безопасности по обеспечению комплексной безопасности являются:

- инженерная и техническая защита территорий, зданий и помещений;

- организация контроля доступа сотрудников и командированных;

- организация охраны особо важных помещений;

- создание систем охранной сигнализации и телевизионного наблюдения;

- разработка рекомендаций по режиму охраны объектов и выработка предложений по работе службы безопасности;

- защита объектов от угроз утечки информации, создание защищенных зон;

- контроль проноса технических средств в особо важные помещения;

- 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, несанкционированного копирования, 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 охраняемого объекта от диверсионно-террористических атак 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;

- обучение персонала приемам и способам использования специальных технических средств, постоянный контроль за эксплуатацией поставленных средств.

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.

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.

6. Размер зоны отчуждения внутри периметра, наличие кустов и/или деревьев в зоне отчуждения.

7. Необходимость скрытности средств обнаружения.

8. Требуемая точность обнаружения нарушителя на контуре периметра.

9. Требуемое количество рубежей охраны, 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.

Приведенный перечень вопросов - минимально необходимый с позиций предварительного анализа, но далеко не полный с позиций системного подхода.

Объективная необходимость построения высокоэффективных систем безопасности объектов в условиях резкого обострения криминогенной обстановки привела к разработке наукоемких интегрированных систем безопасности. ИСБ по существу нацелена на реализацию идей системной концепции обеспечения комплексной безопасности объекта с параллельным 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;

- 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 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, 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 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 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;

- использование отклонений от предписанного порядка несения службы персоналом охраны;

- создание нештатных ситуаций в работе системы и ряду других.