Sistemas de rápida implementación para proteger perímetros.
Los sistemas de seguridad perimetral modernos se caracterizan por una amplia variedad de principios físicos y opciones de diseño utilizados. Los avances tecnológicos permiten a los desarrolladores crear sistemas de seguridad compactos, con la ayuda de los cuales es posible organizar líneas de señal en poco tiempo incluso en territorios no preparados. Estos sistemas suelen caracterizarse por la instalación oculta de sensores. A menudo se utilizan para proteger sitios temporales en el campo y son atractivos para aplicaciones militares.
Las nuevas tecnologías de registro y procesamiento de señales permiten crear sensores de seguridad muy compactos y económicos. El uso de transmisores de alarma por radio en miniatura integrados en los sensores permite evitar el tendido de cables de conexión y construir sistemas de seguridad inalámbricos con fuente de alimentación autónoma.
En los sistemas de seguridad de rápido despliegue, se utilizan sensores pasivos de infrarrojos, haces de radio o ondas de radio. son los más utilizados. Esta revisión describe brevemente algunos sistemas extranjeros modernos de rápida implementación diseñados para proteger los perímetros externos de los objetos.
Sistemas con sensores infrarrojos pasivos
Dichos sensores suelen fabricarse en forma de bastidores que contienen uno o dos sensores, una batería y un sistema inalámbrico de transmisión de señales de alarma. .
En la feria IFSEC'2007 celebrada en Birmingham (Reino Unido), la empresa inglesa Zareba presentó dos sistemas de seguridad perimetral autoalimentados. El cuerpo del dispositivo Sentry Guard (Fig. 1), fabricado en fibra de vidrio, contiene dos sensores IR pasivos con un alcance de 50 m, por lo que un bastidor cubre un perímetro de hasta 100 m. baterías y transmisor de alarma; peso del soporte – 18 kg. Según el fabricante, la zona de sensibilidad de la “cortina” permite que el sensor detecte un intruso que se arrastra, camina o corre.
La versión militar del sensor IR autónomo de Zareba, comercializado como Sentry Scout (Fig. 2), está alojado en una carcasa metálica resistente y equipado con un trípode plegable integral de tres patas. El desagüe tiene un sensor IR incorporado con una zona sensible de hasta 50 metros. La batería de litio incorporada de 10 Ah tiene una duración de 3 meses. Las dimensiones del soporte plegado son 77 x 12 x 12 cm; en posición desplegada, la altura del sensor es de 114 cm. La antena del transmisor de radio alarma se encuentra en la parte inferior del bastidor. El diseño del soporte es tal que cuando se pliegan los soportes, la lente del sensor de infrarrojos se cierra automáticamente con una cubierta metálica, protegiéndola de daños durante el transporte. El sensor cumple con los requisitos del Ministerio de Defensa del Reino Unido y se puede utilizar en cualquier zona climática a temperaturas de -400 a +500 °C.
El soporte del sensor de seguridad Sentor IR de Sensor Security (Reino Unido) tiene la forma de un «soporte vanka»: una batería y un transmisor de alarma están instalados en la parte inferior del sensor (Fig. 3). Esta configuración de la carcasa garantiza la estabilidad del sensor en caso de fuertes ráfagas de viento. El soporte de plástico de 127 cm de altura contiene 2 sensores infrarrojos pasivos con un alcance de hasta 40 m cada uno. Como línea de comunicación se utiliza una red GSM o canal de radio, a través del cual también se transmiten mensajes de voz para ayudar a identificar el área en la que se produjo la intrusión.
Los sensores infrarrojos pasivos modernos pueden ser muy económicos y no consumen más que unos pocos microamperios de corriente en modo de espera. Esto permite crear sensores en miniatura con baterías integradas que pueden durar hasta varios años. Estos sensores se utilizan en los sistemas de seguridad de Sensor Security. Uno de los sistemas más famosos se llama AutoGuard. El sensor de dicho sistema (Fig. 4) está fabricado en una carcasa de poliestireno resistente a impactos, sellada según los estándares IP66. El sensor funciona en el rango de temperatura de -400 a +700 °C. En el cuerpo del sensor está integrado un transmisor de radio en miniatura (frecuencia 174 o 433 MHz, potencia hasta 10 mW), que se enciende durante 1 a 2 segundos cuando aparece una señal de alarma. El sensor de infrarrojos en modo de espera consume una corriente de aproximadamente 5 μA que, cuando se utilizan dos baterías de litio incorporadas, garantiza el funcionamiento del sensor durante varios años. La zona de sensibilidad del sensor tiene una longitud de hasta 30 m; el ancho de la zona a la distancia máxima del sensor es de aproximadamente 2 m. Los sensores se pueden montar en soportes roscados, en elementos de valla, árboles, etc.
Las alarmas de los sensores AutoGuard se envían al panel de control de 8 zonas (Figura 4). El receptor de alarma integrado en el panel, cuando funciona con una antena de látigo, proporciona una longitud de canal de radio de hasta 1,5 km en espacios abiertos y hasta 300 m en zonas urbanizadas. El panel de alimentación universal está equipado con una batería recargable incorporada que proporciona una duración de 36 horas. Los relés de salida de alarma se utilizan para controlar equipos externos. En la versión básica, el sistema AutoGuard consta de un panel de control y 8 sensores; Este kit se coloca en una maleta de transporte especial. El kit básico puede proteger un perímetro con una longitud total de hasta 240 m. Se pueden conectar hasta 10 sensores a cada zona del panel de control, proporcionando una longitud total del perímetro protegido de más de 2 km.
Una modificación de este sistema, producida bajo el nombre Stealthguard, se diferencia únicamente en el diseño del panel de control. El panel de 8 zonas del sistema Stealthguard está diseñado como una unidad portátil alimentada por batería (Fig. 5) y el guardia de seguridad lo utiliza como dispositivo portátil de monitoreo de alarmas.
Arkonia (Reino Unido) fabrica sensores infrarrojos pasivos rentables para la seguridad perimetral. Los sensores de la serie ARK9130 están fabricados en carcasas metálicas rígidas, sellados según los estándares IP67 y están diseñados para usarse en condiciones atmosféricas adversas. Los receptores piroeléctricos de los sensores están hechos de tantalato de litio. Las lentes de precisión no están hechas del polímero común a la mayoría de los sensores infrarrojos pasivos, sino de germanio. El sensor ARK9133 le permite detectar a una persona a una distancia de al menos 100 m. La longitud del sensor es de 173 mm, el diámetro máximo es de 49 mm. El ancho angular de la zona sensible del sensor es de 4 grados. Los dispositivos de la serie ARK9130 están diseñados de acuerdo con los requisitos del Ministerio de Defensa del Reino Unido y se utilizan, en particular, para la protección de áreas de estacionamiento de aeronaves. Los sensores de la serie ARK9130 presentan un consumo de energía muy bajo (140 µA a 5-16 V). Esto permite combinar el sensor con un transmisor de alarma por radio portátil y utilizarlo como un dispositivo camuflado inalámbrico. Una característica específica del sensor es la capacidad de determinar la dirección del movimiento del intruso mediante un circuito diferencial del pirorreceptor.
El sensor utiliza un circuito para ajustar automáticamente el umbral de respuesta, así como un circuito para compensar las interferencias de lluvia, granizo, niebla, etc. Los sensores son inmunes a la radiación de radiofrecuencia con un voltaje de hasta 50 V/m en el rango de frecuencia de 10 kHz a 18 GHz y permanece operativo cuando está iluminado por la luz solar.
El sensor ARK9133 se utiliza como parte del kit Hornet, que consta de un sensor de infrarrojos pasivo y un sensor de radar portátil (Fig. 6). El sensor está montado en la carcasa del radar y se utiliza para encender el radar si un objeto en movimiento entra en el campo de visión del sensor térmico. La señal del radar es analizada por un microprocesador incorporado, que permite reconocer imágenes típicas de un intruso. Una vez finalizado el procesamiento de la información del radar, las señales de alarma se transmiten al puesto de control mediante un transmisor de radio incorporado. La señal de alarma también contiene los resultados del procesamiento de las señales de los sensores («persona», «automóvil», «movimiento de derecha a izquierda», etc.). El kit Hornet funciona con baterías de iones de litio integradas o baterías externas. Los radares funcionan en la banda J y la potencia de salida del radar es de 8 mW. Potencia del transmisor de alarma: 1–3 W. El voltaje de las baterías integradas es de 12 V; corrientes de suministro en modo de espera – 0,7 mA, en modo activo – 500 mA. El rango de temperatura de funcionamiento del sistema es de -400 a +580 °C.
La combinación de sensores IR pasivos de la serie ARK9130 con cámaras de video equipadas con fuente de alimentación autónoma y un canal de radio para transmitir señales de video puede resolver eficazmente los problemas de seguridad perimetral. Un sistema de rápido despliegue, llamado Cygnus, se muestra en la Fig. 7. En el cuerpo de la cámara de vídeo hay montado un sensor de infrarrojos con un alcance de 40 m.
Cuando se activa el sensor de infrarrojos, se activa la cámara de vídeo y se transmiten «fotogramas fijos» en forma de archivos JPEG junto con etiquetas de identificación a través del canal GSM o GPRS a la dirección de correo electrónico deseada. La cámara de video en color y el sensor de infrarrojos funcionan con una batería de iones de litio recargable incorporada que puede transferir 1000 imágenes fijas sin recargar.
Sistemas de haces de radio
Uno de los fabricantes más conocidos de sistemas de seguridad por haz de radio de rápido despliegue es la empresa estadounidense Southwest Microwave. En 2007, la empresa mostró el sistema M.I.L. PAC 316, que es un desarrollo del conocido M.I.L. PAC 310B. Sensor de microondas de dos posiciones M.I.L. PAC 316 consta de un transmisor y un receptor sobre soportes de tres patas, dos fuentes de alimentación por batería independientes, un transmisor de alarma por radio y un juego de cables. La longitud de la zona sensible del sensor es de hasta 244 m, el ángulo de divergencia de radiación es de 3,5° horizontal y verticalmente, lo que garantiza un ancho de zona de no más de 7 m en el alcance máximo. La modulación de radiación de 6 canales evita la diafonía en sistemas de seguridad multizona.
Transmisor del sistema M.I.L. PAC 316 funciona a 24,162 GHz (banda K). El consumo de corriente del receptor y del transmisor es de 58 mA y 130 mA respectivamente (a una tensión de 12 V) y garantiza un funcionamiento continuo del kit durante 135 horas con cuatro baterías recargables con una capacidad de 5 A hora. El transmisor de alarma por radio se encuentra al lado de la unidad receptora de microondas. El peso total del conjunto es de 119 kg; rango de temperatura de funcionamiento: de -400 a +660 C.
Sistema M.I.L de despliegue rápido. El PAC 385 de Southwest Microwave es un sensor de microondas de una sola posición que combina un transmisor y un receptor en un solo paquete. El diseño del transceptor es similar a la unidad del sistema M.I.L. PAC 316. Longitud de la zona sensible del sensor – hasta 122 m; el sistema tiene una función para limitar la longitud de la zona (de 30 a 122 m) y una función para suprimir las interferencias de objetos cercanos. El sistema funciona en la banda K con una potencia de radiación máxima de 32 mW. El sensor que pesa 21 kg funciona con una batería de 12 V y consume una corriente de no más de 220 mA. El sistema está equipado con un sistema de modulación de 16 canales. El sistema, modernizado en 2007, se diferencia estructuralmente en que los controles de ajuste no están ubicados debajo de la tapa protectora del módulo, sino en el panel trasero (Fig. 8).
La barrera de microondas móvil y de rápido despliegue de la empresa italiana CIAS está construida sobre la base de los conocidos sensores de dos posiciones de la serie ERMO 482x PRO, que utilizan un sistema de reconocimiento de patrones basado en los principios de la «lógica difusa». El Sistema MMD (Fig. 9) incluye un transmisor y receptor de microondas sobre soportes de tres patas, baterías, un transmisor de alarma y un receptor de radio multicanal. La longitud de la zona sensible del sistema es de hasta 200 m. El suministro de energía autónomo es suficiente para 20 días de funcionamiento continuo del equipo. Para transportar los módulos del sistema se utilizan cajas de transporte rígidas.
La empresa estadounidense Perimeter Products, Inc. produce sensores de microondas utilizados para sistemas de seguridad de despliegue rápido para objetos en el campo. Aquí se utilizan varias modificaciones de los dispositivos de la serie TMPS-21000 como sensores de una o dos posiciones. Todos los sensores están fabricados en carcasas estandarizadas (Fig. 10) y funcionan con baterías recargables incorporadas que funcionan sin recargar durante aproximadamente 30 horas. Las señales de alarma se transmiten al puesto de seguridad por cable o línea de radio.
Los sensores de dos posiciones del tipo TMPS-21100 se utilizan para organizar límites lineales alrededor de estacionamientos temporales de equipos. La longitud de una zona de protección de dicho sensor es de hasta 150 m; los sensores tienen un ancho de zona de detección ajustable y un modo de limitación de alcance (Range-Cut-Off) para eliminar la influencia de objetos ubicados fuera de la zona de seguridad.
Un sensor de una sola posición del tipo TMPS-21200 , que es un sensor de radar, se encuentra en el centro del área protegida, por ejemplo, en el plano superior de un avión o automóvil protegido. La antena del sensor forma una zona sensible en forma de cilindro con un radio de hasta 48 m. La frecuencia de funcionamiento del sensor es de 5,725 a 5,850 GHz; el rango de velocidades de objetos detectables es de 0,025 a 31 m/seg.
En la versión TMPS-21300, el sensor de posición única tiene un diagrama de sensibilidad hemisférico y está diseñado para proteger el territorio de los objetos de la entrada de aire. El radio del hemisferio sensible es ajustable de 22 a 78 m. El sensor genera una señal de alarma según un algoritmo determinado, respondiendo sólo a la entrada al área protegida, sólo a la salida de ella o a ambas acciones del intruso. El rango de velocidades de los objetos registrados es de 0,44 a 26,7 m/s (de 1,6 a 96 km/h).
Sistemas de ondas de radio
La empresa estadounidense DeTekion produce sistemas de ondas de radio portátiles de la serie Wave-Guard con elementos sensibles en forma de dos cables coaxiales «radiantes», que se colocan en el suelo a lo largo de los límites del objeto protegido. El sistema opera en 16 frecuencias discretas en el rango de 66 a 88 MHz. El complejo PSP-100-V proporciona protección para dos zonas con una longitud de 50 metros, el complejo PSP-200-V de cuatro zonas está diseñado para perímetros con una longitud de 200 m.
Un complejo de dos zonas o cuatro -El procesador de zona y las fuentes de alimentación se colocan en una maleta especial equipada con conectores para una conexión rápida de cables sensibles. En la misma maleta se monta un transmisor de radioalarma con antena telescópica. Las baterías aseguran el funcionamiento del kit durante 48 horas; Se puede utilizar un panel solar suministrado por separado para recargar las baterías.
Geoquip (Reino Unido) está lanzando una versión de rápido despliegue de su sistema de ondas de radio RAFID. El nuevo sistema RAFID-RDS está diseñado para proteger instalaciones temporales y se utiliza principalmente con fines militares. Los cables de los sensores, que actúan como antenas transmisoras y receptoras, se tienden directamente sobre el suelo. Las unidades electrónicas del sistema están equipadas con conectores especiales y pueden complementarse con equipos de canal de radio para transmitir señales de alarma.
La empresa canadiense Senstar-Stellar, tradicionalmente especializada en sistemas de seguridad perimetral “fijos”, desarrolló hace varios años un sistema Repels de rápido despliegue por ondas de radio (Fig. 11). El sensor del sistema es un par de conductores paralelos montados sobre soportes de plástico a una altura de 10 cm y 150 cm, respectivamente. La sección transversal de la zona sensible es un círculo con un diámetro de 2 m, la longitud de una zona individual es de 100 m. El tiempo de instalación de una zona en terreno blando no supera los 30 minutos. El sistema viene en dos versiones: Repels ST y Repels SP. La primera opción está destinada a un uso a corto plazo, cuando el principal requisito es la velocidad de instalación del equipo. En esta opción, se utilizan baterías para alimentar el transmisor y el receptor, cuyo recurso es suficiente para un mes de funcionamiento del sistema. En la segunda opción, se utilizan fuentes estacionarias para el suministro de energía y una red StarNet 1000 especializada para el control centralizado del sistema.
Sistemas con cables sensibles a vibraciones
La empresa italiana GPS Standard anunció hace un tiempo la creación de un sistema de seguridad perimetral de rápido despliegue con cables sensores, denominado Mobile WPS. El sistema se basa en los principios utilizados anteriormente en el desarrollo del sistema WPS «estacionario» y está destinado a proteger pequeñas áreas del territorio. El elemento sensible aquí es un cable sensor con un núcleo central de acero inoxidable que genera una señal eléctrica cuando se estira o deforma. Una barrera de señales de despliegue rápido se forma a partir de módulos de cerca de 2 m de largo, a partir de los cuales se pueden ensamblar barreras de la longitud requerida (generalmente no más de varias decenas de metros). Las señales de los cables de los sensores se envían a un concentrador, que evalúa las señales recibidas y las transmite al analizador. El analizador se configura mediante una computadora conectada a través de la interfaz RS-232; está fabricado en versión portátil y se ubica en una maleta de transporte.
Los sistemas perimetrales de despliegue rápido también incluyen una versión de campo del complejo combinado Sensor Coil 600 de DeTekion (EE. UU.), que combina estructuralmente una barrera física hecha de una espiral de corte y un sensor de penetración de vibraciones en forma de un cable sensor de micrófono del Defensor. Serie de la empresa inglesa Geoquip. Una espiral con un diámetro exterior de 0,76 o 1,00 m se suministra en bobinas separadas y se despliega en la superficie del suelo, en una pared o en el tejado de un edificio formando una barrera de unos 15 m de largo. Los cables de los sensores de zonas adyacentes se recogen rápidamente. unidos mediante conectores, formando una zona de seguridad de hasta 150 m. El procesamiento de la señal se realiza mediante analizadores de la serie Defensor. El analizador utiliza un método de procesamiento de señales de dos canales que permite registrar tanto impactos a largo plazo (escalar una barrera) como impactos a corto plazo (destrucción de una barrera). El sistema se alimenta desde una fuente de voltaje de 10 a 24 V, el consumo de corriente es de 60 mA. El rango de temperatura de funcionamiento del sistema es de -400 a +660 °C.
Obviamente, todos los sistemas de seguridad perimetrales portátiles y de rápida implementación tienen características específicas comunes que los distinguen de los sistemas de seguridad estacionarios. Aparentemente, es imposible seleccionar un sistema que pueda considerarse el mejor y el más universal.
La mayoría de los sistemas descritos se caracterizan por un bajo consumo energético, lo que permite el uso de fuentes de alimentación autónomas.
Un rasgo característico de muchos sistemas de implementación rápida es el uso de canales de radiofrecuencia para transmitir señales de alarma al puesto de seguridad. A menudo se requieren sistemas de seguridad perimetral de despliegue rápido para ocultar la instalación de sensores y otros componentes. Al mismo tiempo, es muy importante que un sistema autónomo de rápida implementación sea fácil de instalar y configurar en el campo y no requiera personal altamente calificado para su mantenimiento.
Los complejos descritos anteriormente cumplen más o menos los requisitos enumerados. Al mismo tiempo, es obvio que al elegir un sistema de seguridad de despliegue rápido, es necesario tener en cuenta muchos factores: el terreno, la configuración del objeto, las condiciones naturales circundantes, la interferencia industrial, etc. Esto requiere una formación seria. para diseñadores e integradores de sistemas, que deben conocer bien la variedad de sistemas modernos de seguridad perimetral.