Исследование тактико-технических харкатеристик программируемого детектора металла PMD 1.
Материал поступил в апреле 1999 г.
ИССЛЕДОВАНИЕ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
программируемого детектора металла «PMD 1»
Целью настоящих исследований являлось определение вероятностных характеристик программируемого детектора металла «PMD 1» при проносе через контролируемый проход имитаторов: пистолета (ИП) и предметов личного пользования (ПЛП).
Программируемый детектор металла «PMD 1» изготавливается итальянской фирмой C.E.I.A.
Технические характеристики:
(по эксплуатационной документации)
| Уровни регулировки чувствительности | дискретные 0…99; |
| Каналы передачи | 16 |
| Программы канала | до 16 |
| Обработка сигнала | цифровая |
| Коэффициент подавления шумов | 3 уровня для периодических помех (низкий, средний, высокий), 3 уровня для импульсных помех (низкий, средний, высокий) |
| Калибровка | автоматическая с помощью микропроцессора |
| Индикация | визуальная с зональным делением посредством вертикального светящегося индикатора на приемной стойке, звуковая с регулировкой громкости и тона |
| Установка | с помощью устройства измерения окружающих шумов |
Испытаниям подвергался конструктивный вариант изделия со стойками в виде колонн и отдельным электронным блоком. Версия программы 4.2.
Испытания осуществлялись по следующей методике.
1. В контролируемом проходе изделия выделялись девять точек, расположение которых показано на рис. 1.
2. Через каждую из выделенных точек проносились искомые объекты поиска, расположенные в пространстве последовательно в трёх взаимно перпендикулярных положениях, как показано на рис. 2.
ИП соответствовал по характеристикам пистолету типа ПСМ, а ПЛП, соответствовал набору личных металлических вещей общим весом 180 г.
Количество проносов через каждую точку в каждом положении равнялось десяти, и общее количество проносов каждого объекта через металлодетектор составляло 270. Для каждой точки рассчитывалась частота срабатываний p* изделия для 30 проносов ИП и ПЛП при всех трех положениях.
3. Режимы работы изделия были выбраны следующими:
- программы обработки: а70, а79, а91, а115;
- режимы чувствительности: 0, 5, 20, 25;
- режимы частоты: 1, 15.
При программе обработки сигнала а79 и режиме частоты 1 измерения проводились в режимах чувствительности 0; 5; 20.
В режиме чувствительности 20 и режиме частоты 1 измерения проводились ещё при трёх программах обработки сигнала: а70; а91; а115.
В режиме чувствительности 20, программе обработки а115 измерения проводились для режима частоты 15.
Кроме того, измерения были проведены в режиме автоматической установки металлодетектора при его включении:
- режим чувствительности 25;
- программа обработки а79;
- режим частоты 1.
4. Полученные результаты исследований представлены в таблицах 1…4.
Таблица 1
|
Программа обработки а79, режим частоты 1 |
||||||||
| Чувствительность (усл. един.) |
0 |
5 |
20 |
25 |
||||
| Точки контролируемой зоны |
ИП |
ПЛП |
ИП |
ПЛП |
ИП |
ПЛП |
ИП |
ПЛП |
|
1 |
1,0 |
0 |
0,93 |
0 |
1,0 |
0 |
1,0 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,73 |
0 |
1,0 |
0 |
|
3 |
1,0 |
0 |
1,0 |
0 |
1,0 |
0,47 |
1,0 |
0 |
|
4 |
0,23 |
0 |
0,9 |
0 |
1,0 |
0 |
1,0 |
0 |
|
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,07 |
0 |
0,6 |
0 |
|
6 |
0,73 |
0 |
0,97 |
0 |
1,0 |
0 |
1,0 |
0 |
|
7 |
1,0 |
0 |
1,0 |
0 |
1,0 |
0,57 |
1,0 |
0,63 |
|
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,97 |
0 |
1,0 |
0 |
|
9 |
1,0 |
0 |
1,0 |
0 |
1,0 |
0,53 |
1,0 |
0,63 |
Таблица 2
|
Программа обработки а70, режим частоты 1, чувствительность 20 усл. един. |
|||||||||
|
Точки контролируемой зоны |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ИП |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,17 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
ПЛП |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,93 |
0 |
1,0 |
Таблица 3
|
Программа обработки а91, режим частоты 1, чувствительность 20 усл. един. |
|||||||||
|
Точки контролируемой зоны |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ИП |
0,83 |
0 |
1,0 |
0,87 |
0 |
0,83 |
1,0 |
0,23 |
1,0 |
|
ПЛП |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Таблица 4
|
Программа обработки а115, режим частоты 1, чувствительность 20 усл. един. |
|||||||||
|
Точки контролируемой зоны |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ИП |
1,0 |
0 |
0,33 |
0,33 |
0 |
0,33 |
1,0 |
0,13 |
1,0 |
|
ПЛП |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Результаты измерений при программе обработки а115, чувствительности 20 усл. един. и режиме частоты 15 аналогичны представленным в таблице 4.
Из анализа полученных характеристик металлодетектора следует:
4.1 Из девяти рассмотренных точек в контролируемой металлодетектором зоне наихудшие результаты по обнаружению ИП получены для точки 5. Поэтому дальше, обнаружительные характеристики изделия оцениваются по результатам, полученным в этой точке.
Наихудшие результаты по ложным тревогам при проносе ПЛП обнаружены в точках 7 и 9. Поэтому по этим точкам, оцениваются селективные характеристики изделия.
В соответствии с теоремой Пуассона при увеличении количества опытов частота р* сходится по вероятности к среднему арифметическому вероятностей в каждом опыте. Поэтому будем считать р* приближенным значением вероятностей обнаружения ИП (Робн.) и ПЛП (Рл.т.).
Для точки 5 при чувствительности 25 усл.ед., где Робн.=0,6 вероятность того, что при 30 проведенных опытах ошибка замены р* на Робн. не превышает 20% составляет 0,82. Для точки 9 при чувствительности 25 усл.ед., где Рл.т.=0,63 вероятность того, что при 30 проведенных опытах ошибка замены р* на Рл.т. не превышает 20% составляет 0,85.
На рис.3 представлены графики зависимости от чувствительности Робн. и Рл.т. в наихудших точках по контролируемой зоне.
4.2. При увеличении чувствительности от 0 до 25 условных единиц вероятность обнаружения ИП увеличивается от 0 до 0,6, при этом вероятность срабатывания от ПЛП возрастает с 0 до 0,63.
4.3. При исключении из анализа наименее вероятных точек проноса ПЛП (точки 7, 9 на рис. 1) срабатываний от ПЛП очевидно происходить не будет.
4.4. Увеличением чувствительности можно поднять вероятность обнаружения ИП до 0,98 … 1,0 при этом селективные характеристики изделия требуют дополнительной оценки.
4.5. При расположении вблизи приёмной катушки изделия монитора от персо-нальной ЭВМ изделие начинает срабатывать при чувствительности в 20 условных единиц на расстояниях:
- 75 см при режиме частоты 15;
- 45 см при режиме частоты 0.