Рефераты. Комплекс наземного слежения 1К119. Модернизация блока обработки сейсмосигнала






Быстроразвертываемые системы в основном рас­считаны на временную (не более 3 месяцев) охрану объектов, блокируя как рубежи, так и подступы к ним, после чего составные части комплекса либо сворачиваются (и развертываются в другом месте), либо уничтожаются, либо просто «забываются» – в зависимости от условий применения. Пост охраны, в котором располагается главный приемно-контроль-ный прибор (ППК) — пульт управления и индикации (ПУИ), может быть стационарным или мобильным, а СО, не подлежащие обслуживанию или ремонту во время работы, могут изменять местоположение, в зависимости от оперативной обстановки. Передача информации осуществляется посредством проводов (реже) или радиоканала (чаще), в том числе с исполь­зованием ретрансляторов. В последнем случае ОС может комплектоваться несколькими переносными ПУИ, обеспечивающими тактическую гибкость. Быс­троразвертываемые СО могут быть линейными или точечными, их основными тактико-техническими характеристиками являются вероятность обнару­жения нарушителя и средняя наработка на ложное срабатывание; к другим важнейшим характеристикам относятся время установки, дальность обнаружения и передачи информации, массогабаритные харак­теристики, срок непрерывной работоспособности и связанные с этим потребляемая мощность и диа­пазон рабочих температур, количество допустимых развертываний, стоимость. Места установки быстро-развертываемых СО (не обязательно периметр) пози­ционируются по карте местности либо вручную, либо автоматически с помощью спутниковой глобальной системы определения местоположения и могут быть визуализированы на экране переносного компьютера ССОИ. Такие средства, как правило, обладают маски-руемостью или малозаметностью на местности, уни­версальностью применения — при необходимости они могут быть легко интегрированы в стационарную ОС; в то же время интеграция стационарных СО в быстроразвертываемую систему затруднена.

В данном дипломном проекте рассматривается блок 1Б50 комплекса наземного слежения 1К119, разработанной более 25 лет назад и применяемой по настоящее время.

В связи с этим используемая элементная база технически и морально устарела, зачастую даже не выпускается. В связи с этим возникает необходимость модернизации элементной базы и принятых схемотехнических решений для блока 1Б50, что и рассматривается в данном дипломном проекте.


Глава 1. Аналоги модернизированного комплекса 1К119.

Средства обнаружения.


Системы охранной сигнализации, или охранные системы (ОС), предназначенные для обнаружения нарушителей на открытом пространстве, являются важнейшей частью комплексов автоматизирован­ной физической защиты важных и особо важных объектов (граница, ядерно-опасные производ­ства и т.д.). ОС состоит из периметровых средств обнаружения (СО) и системы сбора и обработки информации (ССОИ), в которую входят прибор приемно-контрольный (ППК), канал передачи ин­формации, подсистема электропитания, средства оповещения.

Основными тактико-техническими характерис­тиками (ТТХ) периметрового СО, определяющими его сигнализационную надежность, являются ве­роятность обнаружения нарушителя (Р0) и сред­няя наработка на ложное срабатывание (тревогу) (Тлс). Другими важными характеристиками явля­ются уязвимость к обходу (преодолению подго­товленным нарушителем), дальность обнаружения или длина блокируемого рубежа и потребляемая электрическая мощность. В зависимости от харак­тера зоны обнаружения (ЗО) все СО подразделяют­ся на линейные и круговые (точечные). У первых 30 распределена преимущественно вдоль участка рубежа охраны (до 1 000 м), пересечение которого контролируется, у вторых — вокруг места установ­ки, обнаруживая нарушителя на контролируемой площади (до нескольких гектаров). У линейных СО зона обнаружения может быть сформирована либо с помощью системы кабелей (проводов), распреде­ленных вдоль рубежа, либо посредством сосредо­точенных приемников/передатчиков электромаг­нитного поля (ИК-, УКВ-, СВЧ-диапазона частот), которые устанавливаются и ориентируются на рубеже охраны. У точечных средств ЗО формиру­ется либо автоматически (пассивно), соответствуя изотропности среды передачи полезных сигналов от нарушителя (например, магнитное поле Земли для магнитометрических СО), либо путем кругового сканирования окружающего пространства направ­ленным источником электромагнитного поля.


1.2. Преимущества мобильности.


Считается, что основные ТТХ стационарных СО заметно превосходят характеристики быстроразвертываемых. В основном это относится к наработке на ложную тревогу и вероятности обнаружения. Однако совокупность других характеристик быстроразвертываемых СО обеспечивает им устойчивую конку­рентоспособность на рынке технических средств охраны. Актуальность быстроразвертываемых ОС обусловлена необходимостью охраны:

·         временных военных и авиабаз, стоянок и блокпостов войсковых подразделений на слабо контролируемой территории, в условиях противодействия вооруженного противника, террористических групп;

·         мест временного хранения материальных ценнос­тей, военной техники, вооружения;

·         кабельных трасс, путепроводов, нефтепроводов и так далее (при невозможности или нецелесообразности установки стационарных СО);

·         мест вероятного преодоления рубежа объекта для усиления надежности стационарного комплекса охраны;

·         направлений вероятного передвижения противника (дороги, тропы, овраги и т.д.) в районах вооруженных конфликтов, при проведении спецопераций.

Существенными преимуществами быстроразвертываемых ОС и СО по сравнению со стационарными являются:

·         меньшие время развертывания, масса и габариты;

·         мобильность, т.е. возможность быстрой переинс­талляции СО (изменения конфигурации контролируемой территории) в зависимости от изменений обстановки, благодаря чему достигается максимальная эффективность охраны;

·         возможность установки на неподготовленной в инженерном отношении местности;

·         как правило, малозаметность или маскируемость;

·         автономное питание и радиоканал (УКВ, GSM) для передачи информации;

·         наличие нескольких переносных пультов отображения информации, обеспечивающих оператив­ность управления ОС;

·         отсутствие или минимум технического обслужива­ния в течение времени работы.

Быстроразвертываемые средства обнаружения решают две коррелированные, но в то же время раз­личные основные задачи: Во-первых, осуществляют малозаметное сигнализационное блокирование вре­менного периметра объекта, обнаруживая нарушите­лей, пересекающих рубеж; Во-вторых, ведут скрытную инженерно-техническую разведку на контролируемой площади (в местах вероятного появления противника), сигнализируя о появлении нарушителей, в том числе о численности, направлении движения, классифицируя объекты (например, человек – группа, колесное – гусеничное транспортное средство).

Соответственно, по назначению они могут быть разделены на две большие группы – рубежно-сигнализационные и разведывательно-сигнализационные, хотя в некоторых случаях СО могут использоваться по двойному назначению (например, сейсмические, ИК-пассивные). Быстроразвертываемые охранные системы также можно разбить на эти же группы. За рубежом существует несколько охранных систем с расширенными охран­ными функциями (например, TASS, используемая для охраны военных баз в Юго-Восточной Азии), которые решают обе задачи. Однако их скорее можно отнести к интегрированным охранным комплексам, обладаю­щим большими возможностями (спутниковая связь, привязка к местности, разветвленная ССОИ и т.п.), но их полное развертывание, хотя и осуществляется на порядок быстрее обычных стационарных комплек­сов, занимает несколько суток. Классификационные характеристики быстроразвертываемых ОС и СО представлены в табл. 1.1.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.1.

Тактико-технические характеристики быстроразвертываемых охранных систем и средств обнаружения.

 

                        Назначение


Характеристики

Быстроразвертываемые ОС, СО

Рубежно-сигнализационные

Разведывательно-сигнализационные

Вероятность обнаружения нарушителя (в зависимости от типа СО)

0,9 – 0,98

0,4 (проводно-обрывное)

0,8 – 0,95

Время развертывания СО, мин, не более

5 – 30

0,5 – 3

Время развертывания ОС, мин, не более

5

1

Масса СО, кг, не более

30

3

Количество циклов развертывания/свертывания, не более

500

100

Длина (радиус) зоны обнаружения СО, м.

300

3 – 50

Передача информации

Провод (кабель), радиоканал УКВ

Радиоканал УКВ, GSM, спутниковая связь

Дальность передачи информации до ПУИ, км.

2

50

Электропитание

Централизованное или автономное: аккумуляторы, батареи, солнечные батареи

Автономное: аккумуляторы, батареи

Время непрерывной работы СО от батареи, сутки.

10

60(90)

Состав ОС (типично)

1)                      СО

2)                      Блок питания (к СО)

3)                      Радиопередатчик (к СО)

4)                      Переосной ПУИ с ЖК-дисплеем

1)                      СО с автономным питанием и радиопередатчиком

2)                      Радиотранслятор с автономным питанием

3)                      Переносные ПУИ

4)                      Главный ПУИ

Важнейшее отличие двух групп заключается в том, что основные ТТХ рубежных СО превосходят харак­теристики разведывательных в силу более «мягких» требований к массогабаритам, энергопотреблению, времени развертывания, регулировке и т.п. Поэтому в разведывательно-сигнализационной охранной сис­теме решение об идентификации события обнару­жения (нарушитель/помеха) принимает, как правило, оператор, который находится у главного или мобиль­ного ПУИ. В рубежно-сигнализационной ОС тревога может инициироваться автоматически.


1.3. Полезные свойства цели.


По принципу действия быстроразвертываемые СО делятся на две группы: активные, которые применяют­ся, в основном, в рубежно-сигнализационных ОС, и пассивные. В первых нарушитель обнаруживается по его взаимодействию со специально сформированным электромагнитным полем (например, по принципу радиолокации); такие СО не обладают радиомаскируемостью, потребляют повышенную мощность, однако обладают в целом более высокими основными ТТХ и возможностями по совершенствованию. Вторые обнаруживают нарушителя по вносимым им измене­ниям в существующее физическое поле (например, магнитное поле Земли — для магнитометрических СО), обладают радио- и, как правило, визуальной маскируемостью (установка в грунт).

Объекты обнаружения быстроразвертываемых СО — это, прежде всего, вооруженные люди, транс­порт, боевая техника. Величинами, характеризующи­ми «полезные» (обнаружительные) свойства цели, являются:

·         магнитный дипольный момент, величина кото­рого в грубом приближении пропорциональна присущей массе ферромагнитного вещества – для магнитометрического СО;

·         тепловой контраст, температура и площадь поверхности цели – для пассивного инфра­красного;

·         вес и особенности движения — для сейсмичес­кого;

·         избыточное звуковое давление (P), обусловленное движением нарушителя — для акустического;

·         эффективная площадь рассеивания (Sр) цели — для радиолучевых;

·         объем (V) и проводимость (r) цели — для радиовол­нового (ЛВВ) и проводно-волнового;

·         случайные параметры движения нарушителя — для проводно-обрывного.

Практически для всех СО значимым параметром является скорость движения цели, которая опосредо­ванно влияет на ее обнаружение. Чем выше скорость, тем больше вероятность обнаружения нарушителя.

Вследствие разброса «полезных» свойств целей, естественного уменьшения (расхождения) сигналов при удалении и помеховом влиянии физической среды их распространения, для каждого типа средств существуют ограничения на сигнализационную надежность. Основными источниками ложных тревог у быстроразвертываемых СО являются животные, сильный ветер в сочетании с близкорасположенной растительностью, молнии при грозе, выпадаемые осадки. Все средства, за исключением ИК (сильный туман), являются всепогодными, однако существуют ограничения на их применение в условиях высокого снежного покрова (И К, радиолучевые), травы (радио­лучевые), кустов и деревьев (ИК-активные).

Каждый тип СО имеет свои преимущества и, соответственно, недостатки, поэтому обладает своей потенциальной «нишей» на рынке безопасности. Например, вследствие неустойчивости полезных при­знаков, проводно-обрывные СО обладают наимень­шей сигнализационной надежностью. Несмотря на это, из-за простого устройства и малой стоимости они получили наибольшее распространение в нашей стране, в то время как за рубежом применяются край­не редко (система MIDS).


1.4. Решение проблемы питания.


Сравнительно высокая потребляемая мощность рубежно-сигнализационных СО обусловливает их применение как с традиционными автономными источниками питания (батареи, аккумуляторы), так и с проводным централизованным питанием (необ­ходима гальваническая развязка) и посредством солнечных батарей. Такие серийно изготавливаемые батареи (например, Siemens), подзаряжающие обяза­тельный аккумулятор, обеспечивают типично десятки ватт мощности, что вполне достаточно для работы любого СО. Естественно, такое техническое решение проблемы питания не является универсальным из-за климатических ограничений (мороз, снег, многоднев­ные дожди).

Большинство быстроразвертываемых СО с авто­номным питанием не удовлетворяют требованиям стандарта по работоспособности при пониженной температуре (по военному стандарту США — до -40° С, России — до -50° С) в основном из-за приме­няемых источников питания. Это обусловлено сниже­нием емкости батарей при понижении температуры, а также тем, что большинство прогнозируемых мест потенциального использования ОС находится в стра­нах с умеренным и теплым климатом (Азия, Ближний Восток, Африка). Практически единственной батареей, работоспособной при больших отрицательных темпе­ратурах, является литиевая батарея на основе диоксида серы (например, производства SAFT, Франция), однако она относительно дорогая. В то же время, примене­ние коммерческих батареек размером АА или типа «Крона» позволяет сделать ОС функционально более гибкими, несмотря на падение емкости у щелочных батареек при температуре ниже -10° С (неработоспо­собны при -30° С), у никель-кадмиевых — падение в 5 раз при температуре -30° С.


1.5. «Военные» и «гражданские».


Быстроразвертываемые разведывательно-сигнали­зационные охранные системы (ОС) в зависимости от области применения можно условно разделить на две группы — «военные» и «гражданские». Основная задача первых — скрытная инженерно-техническая разведка на неконтролируемой терри­тории (в том числе, при военных действиях), в зоне вероятного передвижения противника (тропы, дороги, ложбины). Такие ОС предназначены в основном для скрытного обнаружения, счета, классификации и определения направления передвижения живой силы и самодвижущейся техники, передачи по радиоканалу данных на пульты управления и индикации (ПУИ), кото­рые могут быть удалены на десятки километров. Сред­ства обнаружения (СО) и ретрансляторы систем могут комплектоваться устройствами самоуничтожения, сра­батывающими, например, при попытке демонтажа или разряде источника питания. Установка СО в некоторых системах может осуществляться вертолетами с воздуха либо с помощью артиллерии.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.