Barsukov Vyacheslav Sergeevich, candidato de ciencias técnicas
PROTECCIÓN INTEGRADA DE HABITACIONES ESPECIALES BLINDADAS |
Fuente: revista «Equipos especiales«
La base del enfoque moderno de la información La protección consiste en garantizar la protección física, que se implementa principalmente mediante la restricción del acceso y el bloqueo de los canales de fuga físicos.
Además, un enfoque sistemático moderno para garantizar la seguridad de la información predetermina la necesidad de garantizar la protección ambiental del personal de servicio y usuarios.
Teniendo esto en cuenta, el artículo examina las posibilidades modernas para crear una protección integrada de salas blindadas especiales que proporcionen simultáneamente seguridad electromagnética, acústica y ambiental.
Como es sabido, el progreso científico y tecnológico se desarrolla en espiral.
Como es sabido, el progreso científico y tecnológico se desarrolla en espiral.
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El hombre aborda periódicamente el mismo problema real no resuelto, intentando resolverlo cada vez a un nivel tecnológico nuevo y superior.
Una situación similar se presenta actualmente con el problema de la protección pasiva de la información, cuya solución está asociada con la creación de pantallas electromagnéticas efectivas basadas en nuevas tecnologías y materiales modernos.
Recientemente, se ha adoptado un nuevo enfoque dualista. surgió para resolver este problema, con el objetivo de crear no sólo pantallas efectivas, sino también locales protegidos y respetuosos con el medio ambiente.
La mejora constante de los equipos especiales estimula la búsqueda de nuevas pantallas electromagnéticas cada vez más eficaces, incluso para la protección contra la fuga de información a través de canales técnicos desde salas especiales protegidas, en particular, salas para procesar información cifrada, salas para negociaciones confidenciales, cámaras para configurar y probar equipos especiales, etc.
Hasta ahora, el principal requisito para todo tipo de pantallas electromagnéticas era obtener el mayor coeficiente de atenuación posible de la onda electromagnética a la salida del material de la pantalla.
El paso de una onda electromagnética a través de una pantalla en una habitación protegida y blindada se muestra esquemáticamente en la Fig. 1.
En general, evaluar la eficacia del blindaje teniendo en cuenta las condiciones reales es una tarea bastante difícil. Sin embargo, en muchos casos se pueden utilizar expresiones aproximadas para una evaluación preliminar (ver, por ejemplo, “Confident”, nº 6 ’99).
En este caso, la eficacia del blindaje puede ser representado por la suma de los componentes correspondientes:
E pantalla = E absorb + E neg + E int
donde E absorbe — eficiencia de blindaje debido a la absorción de energía por la pantalla;
E neg — eficiencia de blindaje debido a la reflexión de las ondas por la pantalla;
E ext.neg — Eficiencia de blindaje debido a la reflexión interna múltiple de la onda desde las superficies de la pantalla.
Sin embargo, para locales protegidos, teniendo en cuenta los requisitos modernos de seguridad ambiental, el requisito del máximo blindaje posible claramente no es suficiente y es necesario presentar un segundo requisito, no menos importante, para garantizar la atenuación normal de la señal reflejada, que es peligroso para el personal.
Y en las condiciones de resonancia volumétrica de una habitación blindada, incluso pequeñas radiaciones en ciertas frecuencias de los medios técnicos utilizados allí pueden amplificarse mil veces y exceder los estándares establecidos que son seguros para los humanos. .
Por ejemplo, para el rango de microondas, el nivel de exposición a la radiación superior a 10 μW/cm2 es peligroso para los humanos. Fue posible cumplir con los requisitos modernos para locales protegidos solo después de la aparición de nuevos materiales protectores en el mercado ruso, cuyo breve análisis se lleva a cabo en la siguiente sección.
Visión general del mercado ruso
La empresa de investigación y producción “FERRAT”ofrece recubrimientos radioabsorbentes (RPC) de ferrita de los modelos “Ferrylen” y “Ferrilar” familias.
Los RPP especificados tienen características de alta absorción de ondas en un amplio rango y están destinados, en primer lugar, a revestir la superficie interna de cámaras anecoicas (AEC), necesarias para probar la compatibilidad electromagnética de dispositivos eléctricos y de radio.
Sin embargo, estos RPP también se pueden utilizar para crear instalaciones protegidas respetuosas con el medio ambiente.
Cuando se utiliza RPP “Ferrylene-1” y “Ferrylene-2”A las paredes y al techo del BEC se fijan láminas de metal con placas de ferrita pegadas (de dimensiones 60x60x6,5 mm y peso 33 kg/m2). El suelo para medir las ondas electromagnéticas emitidas por el dispositivo bajo prueba está hecho de metal y, al determinar la inmunidad al ruido, — está revestido con RPP.
Para ampliar significativamente el rango de frecuencia se puede utilizar RPP “Ferrilar-5”, caracterizado porque se colocan varias capas de esteras radioabsorbentes hechas de basalto. pegado a la superficie exterior de las fibras de revestimiento de ferrita con un cierto número de hilos semiconductores.
Se pega una fina película dieléctrica blanca a la superficie exterior de las alfombrillas, lo que proporciona comodidad en el BEC y protege el revestimiento dieléctrico del polvo y posibles daños. En este caso, el espesor del RPP aumenta a 170 mm, y el peso — hasta 38 kg/m2 (sin incluir la chapa).
Dependencia de la frecuencia del coeficiente de reflexión del RPP “Ferrylene-2” y “Ferrilar-5”con incidencia normal de una onda plana en el rango de 30 a 1000 MHz se muestra en la Fig. 2 y, a modo de comparación, la misma figura muestra las características de un material similar de la empresa TDK (Japón).
Se ofrece una gran cantidad de recubrimientos radioabsorbentes modernos en el mercado ruso por la empresa “Forpost-7 «.
En primer lugar, se trata de un amortiguador ferritodieléctrico de ondas electromagnéticas (FDPEV), destinado a revestir techos, paredes, pisos universales, cámaras anecoicas y habitaciones blindadas, que brindan las condiciones para mediciones de alta precisión de equipos electrónicos y tecnología de antenas.
FDPEV cumple con los requisitos de las normas internacionales IEC 801.3 y ANSI 63.4 para probar la compatibilidad electromagnética de equipos técnicos y es un producto de tres capas que consta de un sustrato metálico, ferrita y materiales dieléctricos, conectados en un panel prefabricado utilizando pegamento.
El material dieléctrico está hecho de espuma de vidrio en forma de elementos a juego en forma de cuña. Estructuralmente FDPEVes un panel con puntos de fijación mecánicos al techo y a las paredes de la cámara, por lo que si es necesario, es posible desmontarlo sin destruir el absorbente.
FDPEV es un absorbente respetuoso con el medio ambiente, no emite sustancias nocivas durante el funcionamiento. y es estable en sus características de radio (en el rango de 0,03 a 40 GHz (!), el coeficiente de reflexión varía de -12 a -40 dB), resistente a temperaturas elevadas y al fuego abierto.
Una característica distintiva de este revestimiento radioabsorbente es la consecución de una relación óptima entre el espesor y las propiedades eléctricas de la ferrita y los materiales dieléctricos.
Una pantalla magnética hecha de cintas de aleación de metales amorfos (AMC) está destinada a proteger campos magnéticos constantes y alternos de equipos radioelectrónicos, para la fabricación de ropa protectora, cortinas, cortinas protectoras en locales de oficinas con mayor intensidad de campos electromagnéticos, para crear estructuras y volúmenes multicapa que protejan el campo magnético de la Tierra.
Es un material laminar flexible tipo “matting”, de ligamento tafetán, elaborado a partir de cintas marca KNSR, de 850-1750 mm de ancho y 0,02-0,04 mm de espesor.
La longitud del material suministrado no está limitada . La peculiaridad de este material es que proporciona una eficacia de blindaje 10 veces mayor que una pantalla de permalloy de la misma masa.
La tela protectora con microalambre está diseñada para reducir el nivel de radiación electromagnética en condiciones domésticas al menos tres veces (a partir de 10 dB). El tejido está hecho de hilos de algodón de ligamento tafetán.
Como componente activo, contiene un hilo combinado obtenido duplicando un microhilo ferromagnético amorfo en un aislamiento de vidrio con un hilo de urdimbre de algodón. La tela se utiliza para confeccionar cortinas especiales, cortinas y para coser ropa de trabajo.
Las losas termoaislantes a base de hormigón celular con relleno de carbón están destinadas a la decoración interior de locales industriales y residenciales con el fin de reducir los efectos nocivos de las radiaciones térmicas, sonoras y electromagnéticas en los seres humanos (ver Tabla 1).
Tabla 1. Principales características del hormigón celular con aportación de carbón
| Absorción de radio a una frecuencia de 1000 MHz, dB/cm | 2-3 |
| Conductividad térmica a 25° C, W/mK | 0,14 |
| Coeficiente de absorción acústica en el rango 125 – 4000 Hz | 0,4 – 0,95 |
| Resistencia a la compresión, MPa | 1,5 |
| Temperatura de funcionamiento, °C | -50… +60 |
| Humedad relativa a 35 ° C, %, no más | 80 |
Las losas de aislamiento térmico y acústico a base de vidrio espumado con relleno de carbono son aislantes estructurales y acústicos de alta eficiencia materiales.
No se queman, no emiten sustancias tóxicas durante el funcionamiento, son resistentes al agua y a la mayoría de productos químicos, resistentes a la putrefacción, microorganismos y roedores.
La aplicación principal es como recubrimientos absorbentes de sonido y radio para diversos tipos de objetos y como aislamiento térmico.
En términos del complejo de características físicas, técnicas y operativas, no son inferiores a modelos similares de fabricantes extranjeros.
El material tejido radioabsorbente (TRM) está diseñado para absorber la energía de la radiación electromagnética. El material se utiliza principalmente para la protección contra la radiación de microondas, especialmente para combatir los reflejos.
Cuando se utiliza en un espacio confinado, el material evita la formación de ondas estacionarias. TRM es una cubierta tejida flexible que se puede fijar directamente a la superficie a proteger o en forma de cortinas.
El material de la cubierta no es inflamable, deja de arder cuando se retira la llama abierta y es resistente a la humedad, combustibles y productos lubricantes y detergentes, no emite sustancias nocivas. El color y tamaño del material puede ser cualquiera (ver Tabla 2).
Tabla 2. Principales características de TRM
| Coeficiente de reflexión en el rango de 0,3-10 cm, no más | -23…-10 |
| Vida útil continua, años, no menos | 3 |
| Absorción de agua del revestimiento, %, no más | 20 |
| Peso 1 metro cuadrado. m de material, kg, no más | 1 |
De particular interés es el tejido radioprotector especial “Vostok”, diseñado para proteger locales especiales (salas de reuniones, salas de preparación y procesamiento de información confidencial, etc.) con el fin de proteger contra la eliminación no autorizada de información (marcadores de radio, PEMIN) en el rango de frecuencia de 1 a 2000 MHz.
Los resultados del estudio de la eficacia del blindaje del tejido protector Vostok se presentan en la tabla. 3.
Tabla 3. Dependencia de la frecuencia de la atenuación del tejido radioprotector “Vostok”.
| F, kHz | 50 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 |
| B, dB | 30 | 33 | 31 | 31 | 41 | 43 | 45 | 40 | 36 | 26 |
Los proveedores del tejido radioprotector “Vostok” son la empresa “Progresstech” y la asociación “EVRAAS”.
Especialistas de la empresa rusa “ Tiko” ha desarrollado una pintura protectora “Tikolak”, cuyos recubrimientos pueden proteger de manera confiable contra los efectos adversos de la radiación electromagnética en un amplio rango de frecuencia desde varios hercios hasta decenas de gigahercios.
Si la radiación de bajas frecuencias se refleja principalmente, entonces las de altas frecuencias y las de microondas — la mayor parte se absorbe y se transforma en calor debido a la aparición de corrientes parásitas.
Cambiando la composición de la carga (es un tema de know-how), es posible controlar la reflexión. relación de absorción. Una capa de «Tikolak» con un espesor de sólo 70 micrones reduce la intensidad de la EMR entre 3 y 3,5 veces.
Basta con aplicar pintura Tikolak en la superficie interna o externa de un edificio o estructura, y obtendrá una capa protectora que muchas veces reduce la capacidad de penetración de la radiación electromagnética que emana de fuentes externas y absorbe las ondas electromagnéticas de varios dispositivos ubicados en el interior.
Además, esta capa protectora puede reducir el impacto de las tormentas geomagnéticas.
La pintura conserva su calidad a temperaturas de -60 a +150 ° C, es resistente a la humedad y es no expuesto a la luz solar.
Además de la capa protectora, «Tikolak» se puede aplicar a cualquier material de acabado: papel tapiz, pintura, revestimiento, baldosas de cerámica, etc. La capa protectora se aplica a paneles de yeso para particiones internas, paneles de aglomerado, madera contrachapada, tableros de fibra, paneles de pared de PVC, diversos materiales aislantes, etc. «Tikolak» no es tóxico, como lo confirma el certificado de higiene del Ministerio de Salud de la Federación de Rusia.
El ámbito de aplicación de la nueva pintura es muy amplio :
— creación de pantallas de protección contra radiaciones electromagnéticas;
— protección de edificios residenciales y de oficinas frente a líneas eléctricas, instalaciones de radar, estaciones de televisión, radiodifusión y radioteléfono vecinas;
— protección contra cargas electrostáticas en habitaciones y superficies de equipos;
— procesamiento del interior del automóvil;
— protección de estructuras contra los efectos de corrientes parásitas;
— creación de elementos calefactores de bajo voltaje altamente eficientes;
— revestimiento y sellado anticorrosión.
Dependiendo del uso, el consumo de pintura es de 200-400 g por metro cuadrado de superficie. La pintura protectora Tikolak cuesta 50 dólares por 1 kg (20 veces menos que sus homólogos extranjeros). Desde 1999, la producción en serie de pintura Tikolak se ha establecido en una de las empresas de Moscú.
Los resultados de un análisis comparativo de algunos de los materiales radioprotectores discutidos anteriormente se presentan en la Tabla 4.
Tabla 4. Características comparativas de los materiales protectores modernos
| Característica (parámetro) |
Espuma de vidrio con relleno de carbono . |
Ferritodi -eléctrico FDPEV absorbente |
Radioabsorción tejida. material TRM |
Metálico amorfo. Aleación AMS | Radioabsorción. Recubrimiento de Ferrylene-2 | Radioabsorción. Recubrimiento Ferrilar-5 | Pintura protectora Tikolak- EMR |
| Absorción de radio , dB/cm |
0.2 — 5 (a 4 GHz) |
||||||
| Coeficiente de reflexión, dB | -12 …-40 (0,03-40 GHz) |
-10 …-23 (0,3-10 cm) |
Ver. Fig.1 | Ver. Fig.1 | |||
| Eficiencia de blindaje, dB | 20 | 40 — 80 en el rango 0,001-100 GHz |
2 — 4 para 1 capa |
||||
| Tamaño, mm | 350х200х100 400х400х100 |
500х500х350 | Cualquier (pedido) |
“Matting” de la marca de cintas AMC KNSR | 60х60х6.5 | 1000х 1000x 170 |
|
| Temperatura de funcionamiento, oC | — 200…+400 | +5…+50 | -40…+50 | -40…+50 | -30…+50 | — 30…+50 | -60…+150 |
| Rel. Humedad ambiental, % | 97 | 90 | 97 | 90 | 90 | 97 | |
| Peso 1 m2, kg, no más | 16 | 65 | 1 | 0.5…2.0 | 33 | 38 | 0,2 |
| Operación, al menos años | 10 | 10 | 3 | 5 | 10 | 10 | 5…10 |
| Precio, dólares estadounidenses (aproximado) |
65/m2 | 1600/m2 | 140/m2 | 180/m2 (sencillo) |
900/m² | 1000/m² .m .m | 50/kg |
| Proveedor | Forpost-7 | Forpost-7 | Forpost-7 | Forpost-7 | Ferrat, Fortuna — Invertir | Ferrat, Fortuna- Invertir |
Tiko |
| Aplicación principal | Estructural material | Revestimiento para BEC | Frente a. material | Tela protectora | Revestimiento para BEC | Refrentado para BEC | Pintura protectora |
Locales especialmente protegidos
Para contrarrestar eficazmente la extracción no autorizada de información mediante equipos de radio de las instalaciones, líneas de comunicación técnicas y equipos informáticos, la empresa Fortuna-Invest ha desarrollado y ofrece un diseño estándar para el equipamiento de una sala blindada especial. , que pueden utilizarse como salas para negociaciones confidenciales, cabinas de cifrado, centros de comunicación y otras aplicaciones especiales.
Como es sabido, cuando se utilizan varios dispositivos de transmisión de radio integrados, así como dispositivos radioelectrónicos externos para leer datos de PC o recibir una señal de radio reflejada modulada por vibraciones acústicas, se forma un canal de fuga de información.
Actualmente , la protección más fiable contra fugas la proporcionan las pantallas electromagnéticas y acústicas.
Un escudo electromagnético generalmente se fabrica en forma de una caja metálica de acero electrosellada, equipada con filtros especiales para la entrada de comunicaciones eléctricas y que proporciona protección contra ondas electromagnéticas de hasta 100 dB en el rango de frecuencia de 0,15 a 1500 MHz.
Sin embargo, en habitaciones blindadas ordinarias, pequeños volúmenes debido a los reflejos durante el funcionamiento de equipos incluso con emisiones débiles, por ejemplo, una computadora personal, surgen resonancias en varias frecuencias, lo que aumenta la intensidad del campo electromagnético emitido por el equipo hasta 1000 veces. P
En este caso, se pueden superar con creces los niveles máximos permitidos de exposición a la radiación electromagnética para las personas, especialmente en el rango de las microondas, que ascienden a 10 μW/cm2. Para amortiguar las resonancias resultantes del campo electromagnético, se instalan en la habitación paneles con un revestimiento especial radioabsorbente.
Dependiendo del rango de frecuencia de funcionamiento del equipo utilizado, se pueden utilizar monocapa o multicapa. Se utilizan capas de revestimientos radioabsorbentes.
Para garantizar el aislamiento acústico requerido, se suele utilizar una pantalla acústica, formada por paneles especiales absorbentes de vibraciones y aislantes del sonido, adecuados para el acabado de las superficies internas de las paredes de oficinas y otros espacios de trabajo.
El Las principales características técnicas de estos paneles se dan en la Tabla 5.
Tabla 5. Principales características de los paneles acústicos
| Coeficiente de pérdida, no menos | 0,1 |
| Aislamiento acústico en el rango de frecuencia 125 – 8000 Hz, dB | 28 – 70 |
| Grupo de inflamabilidad según GOST 12.1.044-89 | inflamable |
| Coeficiente de conductividad térmica, W/mK | 0,09 – 0,135 |
| Dimensiones del panel, mm | 2440x1220x60 |
El análisis de las características indicadas muestra que el problema es La forma más eficaz de crear locales protegidos y respetuosos con el medio ambiente se resuelve utilizando los paneles radioabsorbentes “Ferrilar-5” comentados anteriormente. En este caso, se solucionan los problemas de protección electromagnética y acústica, así como de seguridad medioambiental del personal. , se resuelven simultáneamente.
Todos los materiales con los que se construyen las instalaciones protegidas son respetuosos con el medio ambiente y cumplen con los requisitos de seguridad contra incendios. La estructura (composición y secuencia de capas) del panel protector integrado se muestra en la Fig. 3
Fig. 3. Estructura de un panel integrado para una habitación segura.
Por supuesto , las posibles características técnicas del local protegido vienen determinadas principalmente por las características del panel integrado.
Sin embargo, las características reales dependen significativamente de la calidad del trabajo realizado, entre las que se pueden destacar las siguientes:
— preparación de la superficie interna de la habitación (paredes, suelo, techo) para la instalación de una pantalla electromagnética (EE);
— diseño y fabricación de EE;
— instalación de accesorios de montaje para accesorios;
— instalación EE;
— producción e instalación de la superficie protectora de la pantalla;
— salida de comunicaciones eléctricas a través de precipitadores electrostáticos;
— preparar la superficie de paredes, pisos y techos protegidos para el acabado;
— instalación de un sistema de ventilación con filtro de guía de ondas;
— instalación de una puerta mosquitera.
Cabe señalar que el pleno cumplimiento de los requisitos de protección ambiental del personal en una habitación blindada es una tarea bastante costosa. Por lo tanto, en la práctica, son de cierto interés opciones intermedias más económicas que utilizan, por ejemplo, pintura protectora, películas, cortinas, cortinajes, etc.
La elección de una opción específica depende, en última instancia, del problema que se esté planteando. resuelto. Así, por ejemplo, cuando se utilizan dispositivos emisores en una habitación protegida, la protección del medio ambiente utilizando la pintura protectora Tikolak mencionada anteriormente es muy efectiva.
Es imposible no mencionar las opciones alternativas. Un grupo de científicos de Moscú encontró una solución inusual al problema de la protección del medio ambiente humano.
Desarrollaron un dispositivo para proteger a las personas de anomalías energéticas “Gamma-7.N”, que es un autoconvertidor de banda ancha de campos electromagnéticos ultradébiles, alimentado por la energía de una anomalía ambiental sin el uso de una fuente de energía adicional.
En ausencia de anomalías energéticas, el neutralizador se encuentra en un estado débilmente activo frente a los campos naturales de la Tierra y los objetos circundantes.
Cuando se coloca en la zona de una anomalía energética creada por un dispositivo técnico, el neutralizador entra automáticamente en funcionamiento, produciendo un campo estable de alta frecuencia que contrarresta la anomalía energética del dispositivo técnico.
El La interacción de la radiación del neutralizador y la radiación anormal del dispositivo técnico conduce a un debilitamiento del efecto biológico de este último a 30 — 100 veces, reduciendo así el impacto de la radiación de los medios técnicos en el cuerpo.
Así se neutraliza la radiación externa.
Estructuralmente, el neutralizador tiene la forma de una espiral de múltiples etapas hecha de una aleación especial, colocada según una determinada proporción de ejes.
Centro Panruso de Medicina de Desastres “Protección”, basado en Los resultados positivos de los estudios sobre el efecto del neutralizador «Gamma-7.N» sobre el estado del cuerpo humano cuando se expone a radiación electromagnética, recomendaron el neutralizador «Gamma-7» (modificaciones «Gamma-7.N», » Gamma-7.N-RT” y “Gamma-7.N-IZ”) como medio para proteger a los humanos de los efectos negativos de la radiación electromagnética.
La eficacia del uso del neutralizador ha sido confirmada por el Instituto de Investigación de Medicina del Trabajo. La norma estatal de Rusia ha aprobado su implementación.
Así, en la actualidad, para crear locales estacionarios respetuosos con el medio ambiente y con un alto nivel de protección, han aparecido en el mercado ruso nuevos materiales, que son absorbentes especiales de banda ancha. fabricado en forma de placas cerámicas y espuma de vidrio, que evita la penetración de resonancias de campos electromagnéticos en el rango de frecuencia de 30 a 40.000 (!) MHz.
Trabajar en interiores con un absorbente de este tipo, incluso durante mucho tiempo , es seguro y cómodo para el usuario.
Para más En situaciones sencillas, se pueden utilizar materiales más económicos en forma de pintura protectora, film, cinta, tela, etc.
El El problema de crear locales protegidos y respetuosos con el medio ambiente se resuelve de forma más eficaz utilizandopaneles protectores integrados que proporcionen simultáneamente protección electromagnética, acústica y medioambiental.