Vodič za projektante

Perimetrijska zaštita

Od čega se sastoji sistem perimetarske zaštite?

Dizajniranje delotvornog i pouzdanog perimetarskog sistema sigurnosti na otvorenom retko kada može biti samo vežba.

U obzir treba uzeti mnogo elemenata: utvrđivanje rizika specifičnih za to mesto, očekivanja klijenata, nadgledanje, raspoloživi mehanizmi odgovora na provalu, i najvažnije, investiciju naručioca sistema.

Delotvoran perimetarski sistem sigurnosti dosledno će sprečiti provalnike da stignu do cilja neprimećeni unutar obezbeđenog kruga.

Osnovna pravila zaštite

Pravilo ‘5D’

Svaka pojedinačna instalacija ima svoje jedinstvene karakteristike i zahteve za perimetarsku zaštitu na otvorenom, ipak svi slede osnovna pravila zaštite poznate pod nazivom ‘5D’.

Define

definisanje

Deter

odvraćanje

Detect

opaziti

Delay

odlaganje

Detain

zadržavanje, hapšenje

Ključ perimetarske bezbednosti

Višeslojni pristup

Ključ perimetarske bezbednosti je u upotrebi višeslojnog pristupa. Što više slojeva provalnik mora da prođe da bi stigao do svog cilja, toliko mora da bude odlučniji, tako da je verovatnoća da će biti primećen veća, a samim tim je to mesto sigurnije. Korišćenjem holističkog pristupa pri obezbeđivanju mesta, svaka od pojedinačnih komponenti odnosno slojeva, koje čine rešenje konačne detekcije provale, treba da se dopuni, radeći zajednički na zaštiti od poznatih i pretpostavljenih pretnji.

Na tržištu ne postoji pojedinačna ili jedna vrsta tehnologije koja sama za sebe može obavljati perimetarsko obezbeđenje. CCTV kamere, visoka ograda sa senzorima na nosačima na vrhu ograde i za otvoren prostor, kao i mehanizam odgovora – svaki od njih igra posebnu ulogu u postizanju konačnog cilja. Najslabija tačka u bilo kom od ovih slojeva predstavljaće i konačan nivo sigurnosti koju dostavljate klijentu. Zbog toga dizajniranje perimetarskog sistema sigurnosti zahteva pažljivo planiranje i dobro poznavanje mesta i njegovih specifičnosti, pažljiv odabir pojedinačnih elemenata bezbednosti i poznavanje uloge koju svaki od pojedinačnih slojeva ima u ukupnom obezbeđenju mesta.

Nužno je prilagoditi dizajniranje sistema profilu mesta, a svako mesto obezbeđenja je specifično za sebe. Naravno, što je više slojeva i što je veća verovatnoća detekcije, to obezbeđivanje postaje skuplje! Na brojnim tačkama u fazi dizajniranja naići ćete na mnoge nedostatke koji su obično povezani sa cenom ili performansama.

Planiranje perimetarskog sistema

Ključni elemenat faze planiranja jeste usklađivanje sa očekivanjima klijenta. Veoma često se dešava da naručilac pročita sve reklamne materijale prodavaca i odlučuje da mu je od specijalnih opcija potreban sistem sa 100% POD-a (verovatnoće detekcije) sa nivoom neželjenih alarma na nuli, i sve to po najnižoj mogućoj ceni! Klijenti gledaju na televiziji filmove u kojima prikazuju fotografije sa CCTV pri slabom osvetljenju kako se magično uvećavaju i omogućavaju identifikaciju tetovaže… na provalniku udaljenom dva kilometra i nekako veruju da je to moguće postići sa kamerom od 90$. Svi znamo da je realnost sasvim drugačija, ali naručilac često toga nije svestan!

Zato se pobrinite da očekivanja vašeg klijenta budu realna i obezbedite potpisanu saglasnost o prihvatanju kriterijuma pre nego išta počnete da instalirate. Nažalost, često se dešava da na mestu, koje treba da obezbedite, očekujete srednji nivo rizika, ali onda naiđete na drugačiju situaciju koja od vašeg sigurnosnog sistema srednjeg nivoa zahteva performanse na zatvorskom nivou. To se uglavnom dešava u fazi puštanja u rad, a ne u fazi dizajniranja, i to je veoma skupa greška za integratora.

Sledeće područje koje se predviđa u fazi planiranja su mehanizmi odgovora i procedure kad dođe do provale i oglašavanja alarma. Da li je obezbeđenje na svom mestu, ili će sistem biti nadgledan, a osoblje davati odgovor na daljinu? Da li postoje dokumentovane procedure koje to pokrivaju? Na tržištu ne postoji nijedna tehnologija koja je nepobediva ili nepogrešiva. Treba da imamo u vidu to da CCTV kamere, senzori za otvoren prostor i sitemi praćenja, ograde, senzori pokreta i drugi senzori – svaki pojedinačno, su deo slojevitog rešenja perimetarskog obezbeđenja i treba ih kombinovati da bi dali najdelotvorniji rezultat.

Profil obezbeđenog mesta i procena rizika

Prvi korak je pravljenje profila rizika na mestu koje treba obezbeđivati – odnosno definisanje objekta koji treba da štitite. Na primer, da li je to krug oko nekog magacina ili farmaceutska fabrika? Da li tu ili u blizini perimetra postoje zgrade (koje su potencijalna mesta za sakrivanje)? Da li je teren područja otvoren i ravan ili neravan? Da li je izložen ekstremnim vremenskim prilikama kao što su jaki vetrovi ili mećave?

Zatim, tip profila najverovatnijeg provalnika može se predvideti i mora uzeti u obzir – agresivni vandali, sitni lopovi, prolaznik koji samo prolazi tim putem, ili profesionalni visoko obučeni provalnici? Zatim, treba proceniti “privlačnost” ili potencijalne mete koje se nalaze unutar mesta obezbeđenja – da li postoje stvari velike vrednosti na mestu obezbeđenja, i da li je moguće da zgrade ili radnici budu meta?

Čak i senzori, najbolji koje danas možete naći, daće manje od optimalnih performansi ako ne budu dobro smešteni i inkorporirani da bi pokrili specifične zahteve mesta obezbeđenja (na primer, mikrotalasni senzori korišćeni na neravnom terenu). Uloga svakog perimetarskog sistema sigurnosti (odnosno perimetarske ograde, perimetarski sistem detekcije provala i mehanizmi odgovora) jeste da deluje kao prva linija zaštite definišući granice obezbeđenog mesta i obezbeđujući rano upozoravanje pokušaja provale kao i odvraćanje, detekcija, dokumentovanje i zadržavanje bilo kakve provale. Ostali slojevi koji čine sastavne delove rešenja koriste se dalje za verifikaciju i praćenje provalnika u momentu kad već naruši prostor perimetra.

Sistem integrator igra ključnu ulogu u proceni rizika – dajući pregled celog mesta obezbeđenja i kreirajući holistički plan obezbeđenja, uprkos pokušajima, a često i pritiscima od strane naručioca da se ova faza izbegne i preskoči. Pristup mestu mora biti takav da razmatra sve ranjive tačke i rizike obezbeđenog mesta i precizno proračuna i primeni tehnologiju radi obezbeđivanja najboljeg nivoa detekcije i zaštite koja je prihvatljiva za naručioca. To je pristup sveukupnog rešenja.

Budžet i investicije

Pravu vrednost rešenja detekcije upada veoma je lako potceniti. Proizvođači senzora i CCTV često navode cene po metru ili po stopi za ceo sistem, ili po kameri, a ta cena je tipična samo za hardver i ne uključuje troškove instaliranja, ne uključuje nikakav ljudski rad ili infrastrukturu koja je potrebna da se obezbedi struja do polja elemenata (senzora i kontrolera). U troškove nisu uključene ni linije za komunikaciju do polja elemenata, do bandera odnosno nosača, niti sistemi upravljanja bezbednošću, ni obuka niti tekuće održavanje.

Dobavljači imaju tendenciju da ublaže troškove aktuelne instalacije i puštanja u rad, često navode primer najpovoljnijeg i najboljeg slučaja. Zato je važno uvek koristiti realne “cene sveukupne instalacije” kao osnovu za poređenje sistema i tehnologija. Često se dešava da privlačna niska cena hardvera perimetarskog sistema detekcije provala bude daleko nadmašen visokim troškovima nabavke opreme za napajanje i podršku. Troškovi nabavke takve infrastrukture recimo na aerodromu – gde prosto ne možete sakriti kablove – mogu često biti nekoliko puta veći od samog sistema za detekciju, što čini konačno instalirano rešenje veoma skupim.

Za svaki perimetarski sistem detekcije upada važni su pouzdanost i poverenje ponuđenog rešenja. Pouzdanost u sistem je ključna, jer bezbednosno osoblje mora da bude sigurno da je alarm aktiviran zbog provale, a ne prosto zbog nekog nevažnog događaja, i da sistem može brzo da dovede tim zadužen za odgovor do mesta provale. Poverenje je takođe fundamentalno. Zato tražite sisteme sa malim brojem komponenti i visokim brojem MTBF (vreme između hardverskih grešaka). Zapamtite: što više komponenti imate u sistemu, više je tačaka za greške i potencijalnih zastoja u radu.

Slojevi zaštite

Elementi perimetarskog sistema

Ograda

Perimetarska ograda ne određuje samo granice mesta koje je obezbeđeno već omogućava odbijanje i zadržavanje onih koji pokušavaju da uđu nelegalno. Ograda mora da bude popravljena i u dobrom stanju, da ima adekvatno osvetljenje i uklonjenu vegetaciju sa obe strane radi jasnog posmatranja. Uvek treba ukloniti veliko drveće čije grane se nadvijaju nad ogradom, da ne bi predstavljale potencijalnu mogućnost za penjanje. Osim toga, ograda treba da obezbedi dovoljno zadržavanje odnosno usporavanje penjanja provalnika da bi omogućila sistemu za detektovanje upada da dobije dovoljno vremena za aktivaciju i pozicioniranje CCTV kamere radi vizuelnog verifikovanja aktivnosti provale.

Da li je ograda pogodna za takvu primenu i za potencijalne ili očekivane rizike, i da li će obezbediti dovoljno zadržavanje i usporavanje provalnika? Ako su divlji tinejdžeri i prolaznici glavna pretnja, onda će žičana ograda sa bodljikavom žicom na vrhu biti dovoljna. Ali ako očekujete iskusnog, veštog i bolje opremljenog lopova, onda ćete želeti da razmislite o ogradi od žilet-žice sa završetkom protiv penjanja u zatvorskom stilu. Što je viša ograda teže je popeti se preko nje. Tipična ograda od 2 m visine koristi se za primenu niske bezbednosti, od 3 m za srednji nivo bezbednosti i 7 m za visok nivo bezbednosti kao što je po zatvorima. Budite svesni da čvrsti zid – privlačan koliko i zvučan – može predstavljati prikrivenu šansu za provalnika. Budući da žičana, deblja ili tanja ograda dozvoljava neometano posmatranje provalnika, ograda sama po sebi može da ga zadrži.

Osvetljenje

Efektivna perimetarska zaštita počinje sa dobrom ogradom i adekvatnim osvetljenjem. U svom najjednostavnijem obliku, CCTV povezane sa osvetljenjem koje reaguje na pokrete može biti korisno i jeftino zadržavanje lopova koji imaju skrivene namere, jer omogućavaju poboljšan nadzor i nadgledanje sumnjivih aktivnosti, ali odlučniji kriminalac ovime neće biti ni malo zastrašen. Odatle tolika potreba za slojevitim sistemom bezbednosti u kojem osvetljenje predstavlja integralni deo.

Perimetarski sistem detekcije upada (PIDS)

Perimetarski sistem detekcije provala (PIDS) instaliran na ograde omogućuje prvo upozorenje provale, time što omogućava detekciju svake aktivnosti penjanja na ograde i locira mesto pokušaja ulaska u svim vremenskim uslovima. Ta se informacija dalje prosleđuje do CCTV sistema koji aktivira specifične kamere, omogućavajući vizuelnu verifikaciju i praćenje provalnika ukoliko je angažovana video analitika. Postoje brojni sistemi i tehnologije dostupne za detektovanje provalnika koji se penje na ogradu, ali ipak svako mesto uopšteno ima svoje specifične zahteve po tom pitanju.

Pri vrednovanju senzora za perimetarsku detekciju upada, postoje najmanje tri ključne osobine performansi koje treba razmotriti: verovatnoća detekcije (POD); količina neželjenih alarma (NAR); i ranjivost (odnosno tipične mere korišćene da se pobedi ili zaobiđe detekcija od strane senzora). U idealnom svetu, savršeni PIDS će istovremeno očitavati nulti NAR, 100% POD i biće nepobediv.

Nadzor i praćenje na otvorenom

Sledeći sloj odbrane podrazumeva detekciju i praćenje provalnika kad uđe ili probije perimetarsku ogradu. To se može obavljati raznom tehnologijom, a najčešće pomoću PTZ CCTV kamera, što takođe može uključivati sisteme mikrotalasnih radara na zemlji, i sličnu tehnologiju za otvoren prostor.

Dok su CCTV kamere sa video detekcijom pokreta (VMD) ili video analitikom odlične za vizuelno posmatranje, potvrdu i forenzičku evidenciju, njihove performanse u sistemima za detekciju provala ipak nisu doživele da ih proizvođači iznesu u reklamnoj kampanji. Ipak, ono u čemu su CCTV kamere sa video analitikom dobre, jeste njihova sposobnost da automatski identifikuju, prate i snimaju provalnike dok se kreću od ograde ka ostalim delovima zaštićenog područja, a da pri tome operater ne mora stalno da prati monitor i podešava kameru.

Integrisanje elemenata

Sistem upravljanja informacijama fizičkog obezbeđenja (PSIM) povezuje mnoštvo postojećih sigurnosnih i bezbednosnih sitema jednog prostora u jedan interface koji automatizuje upozorenja i koordinira delovanje među sistemima (kao što je informacija sa detektora na mestu događaja, detektora na ogradi, CCTV i/ili radara na zemlji). Sve ove informacije alarma se analiziraju i određuje se prioritet radi momentalnog identifikovanja situacija koje se prepoznaju kao upad i zahtevaju hitnu intervenciju. Sa pojavom sofvera za upravljanje alarmima putem mobilnih uređaja sa Android operativnim sistemom, moguće je uživo prenositi detaljne informacije o provali vašim mobilnim bezbednosnim snagama na mestu događaja.

Cilj sveobuhvatnog bezbednosnog rešenja kao što je ovo jeste postaviti prioritete i omogućiti upozoravanje o prekinutom perimetru, vizuelno verifikovati upad, pratiti kretanje provalnika kad uđe unutar obezbeđenog područja i zadržavati ih dovoljno dugo do odgovarajućeg odogovora bezbednosnog osoblja/snaga – sve to pre nego što provalnik dođe do cilja ili postigne svoj cilj. PSIM može dati kompletnu sliku bezbednosnog incidenta, obavestiti snage za odgovor o kompletnoj situaciji i dati odgovor na najefikasniji način.

Mehanizam odgovora

Konačno, bezbednosni sistem je onoliko jak koliko i njegova najslabija karika. Pametni provalnici retko pobeđuju prave sisteme za detekciju provale. Umesto toga, da bi izbegli da budu uhvaćeni, oni se oslanjaju na slabe procedure i mehanizme odgovora na alarm – na ljudski faktor. Taj ljudski faktor – mehanizmi i procedure odgovora koji sledi provali adekvatno obučenog osoblja obezbeđenja – to je ključ bezbednosti nekog mesta.

U nekim slučajevima, nedovoljno obučenom osoblju nije uvek sasvim jasno šta bi trebalo da urade u trenutku kad se oglasi alarm. Neki klijenti pogrešno gledaju na tehnologiju detekcije provala kao na alternativnu štednju misleći da uopšte ne moraju da zapošljavaju osoblje!

Mehanizam odogovora za vojne svrhe biće sasvim drugačiji od civilnog sistema. Civilna instalacija ne mora uvek da ima tako jasan mehanizam odgovora ili lanac komande – to mora biti ugrađeno u procenu mesta. Bez obzira koje rešenje ili tehnologiju konačno izaberete, bez pravog ljudskog odgovora, šanse za uspeh biće male.

Uloga obrade signala za detekciju probijanja perimetra

Proizvođači perimetarskih sistema za detekciju provala (PIDS) u svojim materijalima marketinga sve više upotrebljavaju terminologiju kao što je ”napredna obrada signala”, ”inteligentna obrada signala”, ”veštačka inteligencija” ili AI, ”digitalna obrada signala” i slično. Ovi termini i način na koji se oni upotrebljavaju mogu postati konfuzni, što otežava njihovo razumevanje i ono što se zaista nudi.

Neželjeni alarmi se obično pokreću zbog širokog opsega uslova u okruženju. To može da bude vetar koji udara ili struže žicom po ogradi; kiša ili grad koji padaju direktno po senzorima; ptice koje sleću na ogradu; male životinjice kao što su veverice; udari munje ili groma; obližnji saobraćaj, železnički ili vazdušni saobraćaj; deca koja bacaju štapove ili kamenje na ogradu… Uvek ćete imati neke neželjene alarme, ali ključno za sveukupne performanse sistema jeste kako ćete se odnositi prema njima. Kako eliminišete te neželjene alarme bez kompromitovanja detekcije pravih događaja upada? Odgovor je – boljom obradom signala.

Merenje učinka sistema

Obračunavanje realnih mera performansi za Perimetarske Sisteme za Detekciju Provala (PIDS) na otvorenom nije nimalo jednostavno zbog usko interaktivnog i međusobnog višestruko povezanog odnosa koji postoji između detekcije upada i neželjenih alarma.

Od svakog sistema se očekuje detekcija doslovno svake provale u perimetar, ali jednako važno je i poverenje koje bezbednosno osoblje ima u taj sistem. Previše grešaka ili neželjenih alarma ozbiljno narušava to poverenje u sistem, često toliko da osoblje sve alarme – pravi ili ne – odbacuje ili ignoriše.

Proizvođači često navode vrednosti sirovih podataka detekcije za svoju tehnologiju, bez ikakvog faktora poverenja ili kompenzacije za neželjene alarme – zato, teško da ćete realno moći da očekujete takav nivo performansi ugrađen na mestu detekcije. Testiranje proizvođača se često izvodi u kontrolisanim uslovima gde oni obično povećavaju osetljivost da bi uradili testove detekcije, beleže te vrednosti, a zatim smanjuju osetljivost do nivoa eliminisanja neželjenih alarma, a zatim beleže i te vrednosti – oba rezultata su dobijena bez interakcije detekcije provala sa neželjenim alarmima, izolovani jedan od drugog.

Realne performanse PIDS sistema ugrađenog na vašem mestu detekcije, često će se značajno razlikovati od očekivanja nastalih zbog vrednosti sirovih detekcija (koje se ponekad navode kao POD). Ne postoje dva mesta koja mogu da budu ista po brojnim faktorima, spoljašnjim i specifičnim za mesto, koji utiču na smanjenje kvaliteta performansi sveukupnog sistema.

Sistemi nadgledanja alarma

Osim tehnologije senzora kojima se u ovom dokumentu bavimo, postoje dostupni i raznovrsni sistemi praćenja ili centralni računar kontrole. Iako je svaki sistem jedinstven po broju i raznovrsnosti ponuđenih opcija, svi sistemi imaju osnovnu funkciju objave alarma, učitavanja detalja alarma, prikazivanje lokacije alarma u jednostavnom i razumljivom formatu za osoblje. Centralni računar kontrole u većini od ovih sistema konfigurisan je na personalnim računarima sa Microsoft Windows operativnim sistemima. Oni mogu da rade kao samostalni sistemi ili u konfiguraciji klijent-server. Većina ovih sistema radi sa zaštićenim softverom koji obezbeđuje proizvođač.

Pregled

Tipovi senzora i detektora

Senzori za ograde

Fiber-optički senzori

Vibracioni senzori

Nategnuta bodljikava žica

Osetljivi i mikrofonski kablovi

Kapacitativni senzori

Volumetrijski perimetarski senzori

Mikrotalasni senzori

Infracrveni senzori

Radarski sistem

Ukopani podzemni senzori

Fiber-optički senzori

Koaksijalni kablovi

Cevi pod pritiskom

Ukopani geofoni

Video analitika

Tehnologije detekcije

Senzori za ograde

Kliknite na tehnologiju za detaljan opis — princip rada, primena, prednosti, slabosti, uzroci neželjenih alarma i uobičajene metode za prevazilaženje zaštite.

Fiber optički senzori za ograde+

Sistem perimetarske zaštite, koji se u osnovi sastoji od jednog ili više optičkih vlakana u ulozi senzora, već je dobro poznat na tržištu tehničke zaštite, pošto je prisutan putem mnoštva svojih sledbenika. Njegova reputacija zasnovana je na proverenoj pouzdanosti i kvalitetu performansi, koji su se dokazani širom sveta u poslednjih desetak godina. Ti sistemi su dostupni u potpunoj spremnosti za rad u svim uslovima, zato što se mogu precizno podešavati da bi kompenzovali uslove okoline, kao što su klimatski ili trenutni vremenski uslovi. Optička vlakna, kao senzori, za svoj rad ne zahtevaju struju, mogu se koristiti na većim udaljenostima, a munje, elektromagnetne smetnje ili drugi elektronski signali ih ne mogu oštetiti.

Tehnologija perimetarske zaštite na osnovu optičkih vlakana napravila je najznačajniji prodor na tržištu u poslednje 2-3 godine, naročito 2012. godine od kada se se primećuje značajan prelazak klijenata na nju. Brojni prodavci različitih sistema perimetarske zaštite – Perimeter Intrusion Detection Sensing (PIDS-a), koji su pre toga isključivali tehnologiju perimetarske zaštite na osnovu optičkih vlakana, uvideli su tu novu potražnju tržišta i bili svedoci mnogih prednosti ovih sistema nad, uslovno rečeno, tradicionalnim sistemima.

Zbog činjenice da opticka vlakna kao senzori sistema, za prenos informacija i detekciju alarma ne koriste električne signale, već svetlost na posebnim talasnim dužinama, koja putuje staklenim vlaknom iz sastava optičkog kabla, jasno je da su kao takvi ovi optički kablovi idealni za ugradnju u već postojeće-izgrađene ograde. Postoje dva glavna tipa sistema rane detekcije provale na bazi optičkih vlakana: zonski sistem, sa tradicionalnim hardverom i noviji, osetljiviji, interferometrički sistem koji, na osnovu tehnike koju primenjuju, može preciznije i pouzdanije odrediti provalu na ogradi.

Osnovni principi rada

Optičko vlakno je elastična, veoma tanka staklena cevčica, mikronskih dimenzija prečnika, koja provodi svetlosne talase od izvora svetlosti do detektora ili do ogledala na drugom kraju kabla. Ako se takvo vlakno savije ili se pokreće, menjaju se i osobine svetlosti koja putuje vlaknom. Tokom redovne situacije u sistemu perimetarske zaštite, svetlost se šalje niz vlakno optičkog kabla, koji je ugrađen duž ograde, i vraća se do kontrolera radi utvrđivanja mirnog-pozadinskog stanja, odnosno stanja bez alarma.

Kad neko pokuša da se popne uz ogradu, optički kabl počinje da se fičiki pomera, pri čemu se osobine svetlosti koja putuje kablom takođe menjaju. Tada se u sistemu, konkretno u navedenom kontroleru, detektuje ta mala promena forme prenešene svetlosti, pa ako ista pređe neki, u napred postavljeni, prag ili se poklopi sa određenim definisanim kriterijumima, podiže se stanje alarma. Pri tome, u obzir se uzimaju i prate najvažnije karakteristike reflektovane svetlosti, čije promene podrazumevaju snagu, fazu, talasnu dužinu, polarizaciju i disperziju.

Pored toga, što je u suštini sigurno, optičko vlakno je imuno na uticaje elektromagnetnih smetnji (EMI), smetnji radio-frekvencija (RFI) i elektrostatičkog pražnjenja (munje).

Sistem zonskih optičkih senzora na principu „diskontinuiteta tačkastih uzoraka“

Tradicionalni Sistem zonskih optičkih senzora čine kontroler, zasnovan na mikroprocesoru i instaliran direktno na konstrukciji same ograde, i optički kabl, sa senzorskim višemodnim vlaknom, koji se ugrađuje u strukturu ograde i povezuje sa gore pomenutim, pripadajućim kontrolerom. Svetlost se iz lasera kontrolera šalje duž višemodnog optičkog vlakna, pa se nakon prijema reflektovana svetlost upoređuje sa osnovnom, da bi se utvrdilo da li ima nekih promena u njenoj formi ili „diskontinuiteta uzoraka“, zbog mikroskopskog savijanja optičkog vlakna uzrokovanog narušavanjem ograde.

Dok su dužine zona do 2.000 metara samo teoretski moguće, realne dužine zona su obično ograničene na operativnijih 200 metara ili čak manje. Dužina tih zona može se prepoloviti u zavisnosti od od kvaliteta i dometa CCTV kamera, koje se obično sprežu sa ovim sistemom perimetarske zaštite, a radi vizuelne procene provale preko ograde.

U nekim od sistema ove vrste, kabl sa senzorima na optičkim vlaknima mora da se instalira unutar kanala ili regala za vođenje, radi mehaničke zaštite i što bolje redukcije uticaja meteo i vremenskih uslova, ili u sprezi sa anemometrom, radi redukcije osetljivosti sistema na uticaje vetra, čime se znatno izbegavaju neželjeni alarmi. Naravno, treba imati na umu da kad se smanjuje osetljivost sistema na vetar, automatski se smanjuje i verovatnoća detektovanja stvarnog događaja provale – pravog alarma.

Glavni nedostatak takve „zonske tehnologije“ jesu povećani troškovi u celini, komplikovano dovođenje napajanja do svakog od kontrolera izdvojenog iz kontrolnog centra i podignutog na ogradu, i takođe, prilično komplikovano dovođenje povratne informacije sa polja događaja do kontrolnog centra. Pored toga, jeste da je sam optički kabl imun na EMI, RFI i munje, ali na to isto nisu imuni električni uređaji smešteni pored njega (kontroleri, terminalni elementi itd).

Primena

Senzorski optički kablovi se podižu i ugrađuju na držače direktno na ogradu, a njihovo privezivanje na žičane panele ograde vrši se putem žičanih vezica. Za pouzdanu detekciju pravih alarma, a što važi za svaki perimetarski sistem detekcije provale preko ograde, nužna je kvalitetna i stabilna ograda i njena profesionalna montaža. Ograde koje ne prave buku, bez različitih natpisa koji se klimataju, kao i bez preteranih vibracija, uvek će omogućiti maksimalne performanse sistema.

Sistemi „zonske tehnologije“ su prikladniji za perimetarski manje lokacije, obično manje od 2.000 metara, zatim tamo gde je izvor za napajanje dostupan i prikladan za korišćenje na perimetarskoj ogradi. Sistem treba instalirati prvenstveno na onim lokacijama, na čijim ogradama nema nikakve ranije perimetarske elektronike i gde komponenta kontrolera, eventualno, može da se izdvoji i ugradi u kontrolni centar „security sistema“, radi maksimalne zaštite, povećanja imuniteta na elektromagnetske uticaje, te radi smanjenja troškova instalacije i izgradnje infrastrukture.

Prednosti

Relativno niski nabavni troškovi opreme, pogodni su za male dimenzije perimetara, instalacija senzorskog optičkog kabla je veoma jednostavna, imaju povećani imunitet senzorskog optičkog kabla na EMI, RFI i elektrostatička pražnjenja.

Slabosti

Troškovi instalacije ponekad mogu biti prilično veliki, u situacijama kada se kontroleri moraju smeštati na otvorenom prostoru (na samoj ogradi ili u njenoj blizini), a postoje i dodatni troškovi vezani uz to, da se mora realizovati dovod napajanja/komunikacije. Pored toga, parametri kao što su osetljivost, smanjenje broja neželjenih alarma i dimenzija perimetra koji može biti zaštićen, nisu tako visokog nivoa kao za sistem sa interferomterijskim optičkim senzorima. Na kraju, ovakvi tradicionalni optičko-senzorski sistemi ne mogu uvek zadovoljiti zahteva korisnika, pošto nisu u stanju da omoguće precizno lociranje mesta provale, već samo zonu upada čije su dimenzije prilično velike (preciznost je svega u 200 i više metara).

Potencijalni uzroci neželjenog alarma

Iako je vlakno optičkog kabla dobro zaštićeno i nedodirljivo za mnoge od različitih smetnji, za elektroniku kontrolera instaliranih na otvorenom sistemske probleme mogu stvoriti RFI, EMI, munje, slano ili hemijski agresivno okruženje i ekstremne promene temperature. Takođe, razne vrste srednjih ili većih životinja, koje nehotično dolaze u dodir sa ogradom, mogu biti protumačene kao da su ljudi-provalnici, pa se u vezi sa tim mogu generasiti neželjeni alarmi koji signaliziraju nepostojeću provalu.

Uobičajene metode za prevazilaženje zaštite

Ograda se može zaobići, putem iprovizovanog (ili namenski izrađenog) mosta, ili putem iskopanog tunela, pa se time ni neće pobuditi senzori koji su postavljeni duž nje. Pažljivo penjanje na ogradu, ili penjanje uz nečiju pomoć „lopovskim merdevinama“, naročito na mestima stubova, krućeg skretanja ograde i slično, mogu da dovedu do situacije kada se neće stvoriti nivo aktivnosti potreban za aktiviranje pravog alarma. Ovakve situacije mogu se prevazići korišćenjem interferometrijske tehnologije ili putem tehnologije mikronapregnutosti optičkih vlakana (Microstrain tecnology).

Metode instalacije

Metod instalacije br. 1 – Kontoler je ugrađen u samu ogradu i na određenoj visini, odakle polazi optički kabl koji je upleten, ne samo u ogradu već je i upetljan oko nosača, a radi dodatne osetljivosti na merdevine koje bi provalnik namenski naslanjao na neki od nosača ograde. Na kraju optičkog senzorskog kabla, na samoj ogradi, nalazi se terminišući element za refleksiju svetlosti.

Metod instalacije br. 2 – Kontoler je takođe ugrađen u samu ogradu i na određenoj visini, ali se optički senzorski kabal postavlja u vidu jedne petlje, na kompletno predviđenom delu ograde za odbranu, čime se sistemu omogućava srednji nivo osetljivosti, ali se pri tome zahteva dvostruka dužina postavljenog senzorskog kabla.

Locirajući interferometrijski senzori+

Sistemi novije interferometrijske tehnologije ili tehnologije mikronapregnutosti optičkih vlakana mnogo su osetljiviji na alarmnu aktivizaciju od tradicionalnih zonskih sistema koji rade na principu „diskontinuiteta tačkastih uzoraka“. Ovakvi sistemi se zasnivaju na dobro utrvrđenim principima optičke interferometrije. To konkretno znači, da oni kombinuju signale iz dva jednomodna vlakna, unutar istog optičkog kabla podignutog na ogradu, pa kada se dogodi određena promena u uzorku svetla u jednom od njih, javlja se alarm.

Merenjem vremena potrebnog za prostiranja tih signala, neki predstavnici ovih sistema takođe mogu da obračunaju daljinu sa koje oni pristižu, pa se na takav način omogućuje i relativno precizno lociranje mesta provale. Ključno u ovoj tehnologiji je koriščenje visoko sofisticirane obrade signala i analize njihovih karakteristika, koja se odvija u moćnoj početno-terminalnoj komponenti sistema smeštenoj u samom kontrolnom centru, a radi postizanja suštinsko visoke osetljivosti na provalu bez povećanja broja neželjenih alarma.

Pošto sistemi sa primenom tehnologije interferometrije / mikronategnutosti optičkih vlakana koriste jednomodno optičko vlakno, koje omogućuje velike distance prostiranja svetlosti bez dodatne regeneracije, to dozvoljava da jedna aplikacija sistema može obezbeđivati perimetar daljine i do 80 km, sa ujednačenom osetljivošću na svakom mestu duž kabla. Umesto da zone budu definisane hardverom, ova tehnologija omogućava da zone budu definisane u softveru radi poboljšane fleksibilnosti i mnogo jednostavnije povezanosti sa fiksiranim perimetarskim tačkama (kao što su kapije, zgrade, uglovi, putevi) i kamerama.

Primena

Senzori sa optičkim vlaknima (ustvari posebno izrađeni optički kablovi) brzo i lako se pričvršćuje direktno na tkanje žičane ograde. Kao i kod ranijih sistema, i ovde su kvalitetna i stabilna ugradnja ili montaža ograde neophodni preduslov za pouzdanu detekciju perimetarske provale. Ograda koja ne pravi buku, bez klimavih natpisa i preteranih vibracija, uvek će omogućiti da sistem ima maksimum performansi i vrlodobru osetljivost.

Sistemi interferometrijske tehnologije/tehnologije mikronapregnutosti su najisplativiji za dužine ograde na perimetrima dimenzija između 2 i 80 km, kojim upravlja samo jedan kontroler, koji je obično izmešten u kontrolni „security centar“. Jednotočni optički kabl se jednostavno i uobičajeno pričvršćuje na sredini visine ograde, što čini celu ugradnju veoma isplativom za relacije navedenih dužina, pogotovu što se ne zahteva postojanje spoljašnjih izvora za napajanje i što nikakva elektronika nije potrebna u polju detekcije. Radi poboljšane osetljivosti na specifične događaje koji se nešto teže detektuju, kao što je lagano naslanjanje mardevina uz ogradu, potrebno je samo malom petljom pričvrstiti optički kabl senzora za svaki nosač ograde.

Prednosti

Ovim sistemima ostvaruju se veće daljine zahvata perimetara, zatim visok nivo osetljivosti i precizno lociranje mesta provale. Uz niske troškove ugradnje, postiže se suštinska sigurnost, efektna obrada i odlična selekcija signala, imunitet na EMI, RFI i munje, a time i nizak nivo neželjenih alarma. Uz sve to, ovakvi sistemi imaju visoku pouzadnost, a za uzvrat ne zahtevaju mnogo održavanja.

Slabosti

Ne mogu se realizovati putem jedne fabričke dužine optičkog kabla. To zahteva da se na lokacijama mora vršiti povezivanje, odnosno splajsovanje optičkih vlakana, što je danas već uobičajena praksa – rutina za većinu specijalizovanih izvođača radova na telekomunikacionim kablovima.

Potencijalni uzroci neželjenih alarma

Kao i za svaki sistem rane detekcije provale, koji se ugrađuje na žičanoj ogradi, loš kvalitet ograde je najčešći uzrok neželjenih alarma. Ako je ograda izgrađena prema uputstvima proizvođača i dobrog je kvaliteta, sistem će biti veoma pouzdan i uzrokovaće veoma malo, a možda ni malo, problema u praksi tokom svog dugogodišnjeg rada.

Uobičajene metode za prevazilaženje zaštite

Kao i do sada, ograda se može zaobići putem improvizovanog ili namenski izrađenog mosta, ili putem prokopavanja kanala ispod nje, pa se na taj način neće ni moći da izvrši detekcija provale.

Sistemi sa Bragovom rešetkom (Fiber Bragg Grating – FBG)+

Još jedna, potpuno nova tehnologija koja se tek pojavija, a izrasta u standard za buduće kvalitetne sisteme perimetarske zaštite bazirane na optičkim senzorskim kablovima za detekciju rane provale na ogradi, jeste višemodno optičko vlakno sa ugrađenom Bragovom Rešetkom (Fiber Bragg Grating-FBG). Bragova rešetka je element mehaničkog optičkog filtera koji je ugrađen unutar vlakna i koji ima promenjivi index prelamanja zraka svetlosti. Taj dodatni optički element je utisnut ili ugrađen u uobičajeno višemodno optičko vlakno, ili je pak ručno upleten.

Princip rada

Bragova filterska rešetka deluje tako, što je filter podešen da reflektuje samo veoma uske, tačno definisane, opsege talasnih dužina emitovane svetlosti koja putuje duž vlakna, omogućavajući na taj način da svetlost svih ostalih talasnih dužina, koje postoje u njenom višemodnom talasnom opsegu, nesmetano prođe kroz taj filter. Zbog toga, kada se dogodi da se optičko vlakno neznatno savije ili pomeri, istog momenta se i ta fina, sitna rešetkasta struktura malo promeni, a s njom se menjaju i talasne dužine reflektovane svetlosti, što ne ostaje neprimećeno od strane veoma kvalitetnog i preciznog kontrolera.

Zbog promene ponašanja FBG pri naprezanju optičkog senzorskog kabla, kao što bi se to pokazalo u slučaju kad se provalnik penje uz ogradu ili uz strukturu na koju je pričvršćen kabal sa optičkim vlaknom, one mogu da se koriste kao niz serijskih senzora na ključnim mestima perimetra, ondosno kao neki kvazi-distribuirani senzori.

Ako je svaka od postojećih FBG u senzorsko vlakno utisnuta na svojoj definisanoj lokaciji sa različitim šablonima, tako da se njene filterske karakteristike podudaraju sa različitim talasnim dužinama emitovane svetlosti, onda se u takvom sistemu može takođe da odredi koja se od filterskih rešetki promenila, pa time da omogući i približno tačno lociranje mesta događaja koji je izazvao njenu promenu, to jest lokaciju mesta provale.

Nekoliko različitih specijalističkih organizacija, uz podršku najvećih svetskih proizvođača opreme za ovakve perimetarske sisteme, razvija i promoviše ovu tehnologiju, koja je još u ranoj fazi, pa za sada ne postoje komercijalne instalacije takve tehnologije i u praksi. Sistem sa primenom tehnologije FBG je skup još u proizvodnji, strogo specifični kontroler obično ima mogućnost da vrši procesing samo ograničenog broja filterskih rešetki, koje mu se dodeljuju na obradu, što onda dovodi do nepoželjnog smanjenja gustine njihovih lokacija na perimetrima većih dimenzija.

Prednosti

Jako su prikladni za korišćenje na kratkim, do srednje dugim perimetrima, imaju visok nivo osetljivosti, daju približnu lokaciju provale na ogradi. U suštini su sigurni, imuni su na EMI, RFI i munje, a i jako su pouzdani u svom radu. Ako se senzorski optički kabl preseče, na nekom mestu na ogradi, onda sistem ne ispada potpuno iz stroja, već može nesmetano da nastavi da radi do tačke preseka kabla. Visoka osetljivost na fizičke promene šablona filterske rešetke, čini ga prikladnijim i za primenu na onim perimetrima, gde se zahteva njegovo ukopavanje pored ograde.

Slabosti

Pre svega, to je još uvek umnogome neproverena tehnologija perimetarskoj detekcije provale na ogradi. Pored toga, nedovoljno dobro razvijena selekcija različitih signala, koji se dobijaju od efekata okoline, trenutno predstavlja mnogo veći nedostatak nego što je to sam broj neželjenih alarma. Optički kablovi sa senzorskim vlaknima u koje se utiskuju Bragove filterske rešetke, ili se pak ručno ugrađuju, mogli bi biti čak veoma skupi pri proizvodnji. Na kraju, napomenimo da preciznost lociranja mesta provale prvenstveno zavisi od ukupnog broja i razmaka između pojedinih Bragovih filterskih rešetki.

Potencijalni uzroci neželjenih alarma

Kao za svaki sistem perimetarske detekcije provale, koji se ugrađuje na ogradi, loš kvalitet ograde i njeno nestručno postavljanje su najčešći uzroci neželjenih alarma. Sa promenom temperature ograde, i samom temperaturom ambijenta, povezani su i problemi na polju delovanja, jer se ugrađene filterske rešetke u takvim okolnostima šire ili skupljaju.

Uobičajene metode za prevazilaženje zaštite

Mostom iznad ograde, ili tunelom prokopanim ispod nje, ograda se može zaobići, pa time i osetljivi senzori na njoj.

Sistemi sa optičkom reflektometrijom u vremenskom domenu (OTDR)+

Još jedna vrsta tehnologije, koja ima veliki potencijal za buduće primene, jeste Optička reflektometrija u vremenskom domenu (Optical Time Domain Reflectometry – OTDR), koja radi na dobro poznatom principu Rejlijeve raspodele verovatnoća primenjene na disperziju svetlosnih zraka (Rayleigh Scattering). Postoje brojne varijante za njenu primenu, koje su uglavnom klasifikovane kao Fazno senzitivna OTDR (POTDR) ili kao Koherentna OTDR (C-OTDR), zavisno od toga kako se svetlost šalje duž vlakna i kako se povratni – reflektovani svetlosni signal obrađuje.

Princip rada

Princip rada koji primenjuju takvi sistemi perimetarske zaštite je dosta složen i veoma sličan principu na kome se zasniva radar. Naime, kontroler sistema generiše kodirani svetlosni impulsni signal koji se šalje duž standardnog jednomodnog optičkog vlakna. Dok kodirana svetlost putuje niz optičko vlakno, pojedini njeni delići će se nepovratno raspšiti (po principu Rajlijeve raspodele), ili će se vratiti nazad, reflektujući se od mikroskopskih diskontinuiteta koji se neminovno pojavljuju u staklenom vlaknu prilikom njegove proizvodnje.

Kada je senzorski optički kabl na neki način narušen, menjaju se osobine svetlosti koja se vraća refleksijom (ili raspršenom refleksijom), to jest narušava se i redovna forma svetlosne bazne potke. Te promene u karakteristikama povratnog signala detaljno analizira kontroler sistema da bi verifikovao da li je to događaj za pokretanje pravog alarma ili neka druga vrsta smetnje. Kontroler takođe selektuje segmente senzorskog kabla na dužine od 10 metara merenjem vremena potrebnog za prostiranje povratnih signala kodiranog impulsa. Na takav način, sistemski kontroler određuje koji segment optičkog kabla je pod alarmom, te se time određuje vrlo precizna lokacija provale na ogradi.

Sistemi OTDR tehnologije su za sada veoma skupi sistemi, i u ovoj fazi se tek vrše njihove uspešne probe na senzorskim optičkim kablovima ugrađenim na ogradama. Ono što je relativno veliki nedostatak u tom sistemu, to je potreba za usavršavanjem neophodno moćnog softvera za obradu signala, a radi poboljšanja osetljivosti i smanjenja neželjenih alarma u sistemu. Znači, ovaj sistem može da ponudi dobru senzitivnost, ali se to onda događa na uštrb selekcije signala i efektivne eliminacije neželjenih alarma.

Prednosti

Ovim sistemom mogu se štititi velike dužine perimetara, uz visoku osetljivost i veoma precizno lociranje mesta provale. To su u suštini sigurani i pouzdani sistemi, imuni na EMI, RFI i munje. Ako na liniji dođe do presecanja optičkog kabla, sistem i dalje može nesmetano da funkcioniše, ali samo do mesta gde je nastalo presecanje kabla. Visoka senzitivnost sistema čini da je veoma prikladan za aplikacije sa primenom ukopavanja kabla pored ograde.

Slabosti

Kao kod sistema sa Bragovom rešetkom, i kod ovih sistema se u mnogome radi o dovoljno neproverenoj tehnologiji, na praktičnoj primeni kod perimetrarske detekcije provale na ogradi. Trenutno je nedovoljno dobro razvijena selekcija signala, pa se zbog toga u sistemu pojavljuje povećan broj neželjenih alarma. U današnje vreme to je još veoma skupa tehnologija, ali se s vremenom očekuje pad cena opreme i instalacije sistema u celini.

Potencijalni uzroci neželjenih alarma

Kao za svaki sistem detekcije provale koji je ugrađen na ogradi, loš kvalitet ograde je najčešći uzrok neželjenih alarma. Visoka osetljivost ovog sistema, u praksi se ustvari okreće protiv njega, pošto se zbog toga događa povećan broj detekcija alarma koji nisu povezani sa provalom na ogradi, a koji ipak moraju da se procesiraju. To povlači za sobom nužnost dodatnog usavršavanja selekcije signala, radi neophodnog smanjenja broja neželjenih alarma na prihvatljiv nivo.

Uobičajeni metodi za prevazilaženje zaštite

Mostom iznad ograde, ili tunelom prokopanim ispod nje, ograda se može zaobići, pa time i osetljivi senzorski optički kabal koji je na njoj montiran.

Vibracioni senzori+

Senzori za detekciju vibracija ugrađuju se direktno u mrežu zaštitne ograde, a služe da detektuju vibracije koje se pojavljuju na ogradama, uključujući i njena pokretanja izazvana prilikom sečenja, penjanja ili podizanja na ogradu.

Princip rada

Postoje dva osnovna tipa detektora kao senzora vibracija na ogradama: elektromehanički ili inercioni senzori, kod kojih pripadajući procesor signala ima akumulaciono kolo za prikupljanje električnih impulsa, pa je u stanju da momentalno prepozna otvaranje postojećih kontakata elektromehaničkih prekidača, i piezoelektrični, kod kojih pripadajući procesor signala reaguje na amplitudu, trajanje i učestalost poslatih električnih signala.

Mehanički ili inercioni senzori (senzori tipa „čegrtaljka“) se smeštaju u kućišta sa antivandal konstrukcijom i montiraju direktno na pletivo žičane ograde, koja se štiti. Sastoje od klatna sa tegom tačno definisane mase, koji se pokreće kada njihova kućišta počnu da vibriraju zajedno sa narušenom ogradom. Ako je to pokretanje izazvano sa dovoljnim momentom sile, onda se klatno ljulja amplitudama koje su primerene mogućnosti da se trenutno otvaraju i zatvaraju postojeći električni kontaktni slogovi. Otvaranjem i zatvaranjem tih kontakata generišu se impulsni električni signali, koji se onda šalju do kontrolera sistema, na analizu i eventualno podizanje alarma.

Piezoelektrični senzori se takođe smeštaju u antivandal kućišta i montiraju direktno na žičanu ogradu. Koristeći dobro poznati Piezoelektrični efekat, oni mehaničku energiju ljuljanja ograde, nastalu za vreme pokušaja upada preko ograde, konvertuju u analogne električne signale različitih amplituda i vremena trajanja.

Kod elektromehaničkih sistema se učestalost, kojom se senzorski kontakti otvaraju i zatvaraju kod nekog događaja, upoređuje sa pozadinskim i ambijentalnim kretanjima, pa se alarm podiže samo ako ta učestalost generisanih električnih impulsa pređe postavljeni prag. Kod piezoelektričnih sistema se, pored analize amplituda i učestanosti stvorenih analognih električnih signala, vrši i diferencijalna analiza stanja nekoliko susednih detektora, da bi se utvrdilo da li se događa ambijentalna ili provalna aktivnost, kada se i podiže alarm.

Primena

Uobičajeno je da se takvi senzori ugrađuju direktno na pletivo ograde u intervalima od 3 metra (koliko obično iznosi jedan panel ograde) i međusobno na red povezuju električnim kablom, radi dovođenja napajanja i slanja adresa svojih lokacija. Redovno se instaliraju na visinama od približno 1,5 metar od tla. Preporučena dužina zone iznosi 100 metara, za sisteme sa elektromehaničkim senzorima, dok se kod sistema sa piezoelektričnim senzorima te zone mogu formirati sa dužinama od po 600 metara.

Za pouzdanu detekciju provale na ogradi, naročito kod inercijalnih detektora, veoma su važni pravilna instalacija i razmak između detektora. Ograda lošeg kvaliteta, sa klimavom mrežom stvaraće previše pozadinskih aktivnosti (savijanje, uvijanje, ljuljanje), često generišući neželjene alarme i šaljući eventualno malo pouzdanih pravih alarma. Na kraju, kod ovakvih sistema i sami položaji uglova ograde predstavljaju poseban izazov za detekciju vibracija upada, a zbog ojačanih nosača i čvršćih temelja koji se obično koriste na njenim uglovima, detekcija je još teža.

Mehaničke senzore vibracija treba primenjivati samo tamo gde se veoma malo pojavljuju, ili uopšte ne postoje, prirodne ili veštačke vibracije ograde izazvane uticajem okolnog prostora. Zato takvi senzori nisu prikladni ni pouzdani u područjima gde se događa velik broj ambijentalnih vibracija, a kao što su: aerodromi, velika gradilišta, blizina železničke pruge, autoputevi ili drugi lokalni putevi. Primenom piezoelektričnih detektora ovakvi problemi se sasvim eliminišu.

Prednosti

Ovakavi sistemi su jeftini, jednostavani su za montažu na ogradi, omogućuju dovoljno precizno lociranje provale (naročito kod piezoelektričnih detektora), pomoću slanja signalnog impulsa i merenjem vremena prostiranja reflektnog signala, za inercijalni tip, te slanja adresa lokacije detektora, za piezoelektrični tip.

Slabosti

Kod elektromehaničkog sistema je veoma slab nivo selekcije signala = visok nivo neželjenih alarma (NAR – Nuisance Alarm Rate), oba sistema su podložana vibracijama od okoline i osetljiva na elektrostatička pražnjenja (munje). Kod ovih sistema je relativno povećan trošak instalacije, jer zahtevaju da se kontroleri, infrastruktura za napajanje i komunikacija instaliraju za rad u spoljašnjim uslovima. Sistem sa piezoelektričnim detektorima ovakvu situaciju prevazilazi na takav način, što se jednosmeran napon za napajanje detektora i njihova komunikacija sa kontrolerom obavljaju po istoj 2-provodnoj liniji. Kod mehaničkog sistema je veoma često potrebno spregnuti i jedan ili više anemometara, da bi se dobio podatak za smanjenje osetljivosti sistema za vreme vetrovitog vremena. Naravno, kad je smanjena osetljivost na vetar, smanjena je i verovatnoća detekcije prave provale.

Potencijalni uzroci neželjenog alarma

Loš kvalitet izgradnje ograde, grane drveća, veće rastinje na ogradi, manje i srednje životinje, razni vremenski uslovi, odnosno sve što može uzrokovati vibracije na ogradi i aktivirati senzore (prvenstveno kod sistema sa inercijalnim senzorima). Zbog toga, u područjima sa mnogo vetra i mnogo životinja, mehaničke senzore vibracija ne treba uopšte koristiti.

Uobičajeni načini za prevazilaženje zaštite

Najčešći i najpovoljniji metod da se ograda savlada jeste izbegavanje kontakta sa ogradom premošćavanjem, prokopavanjem tunela ili pažljivim uklanjanjem mreže ograde. Takođe, pokušaj veoma pažljivog penjanja, ili znalačko penjanje uz nečiju pomoć, naročito na krućim mestima uz stubove, ili na mestima gde se ograda „lomi“, u mnogim slučajevima možda ni neće stvoriti nivo aktivnosti potreban za aktivaciju pravog alarma. Manje uobičajena metoda, ali možda najuspešnija od svih izrečenih, je prokopavanje tunela ispod ograde.

Nategnuta bodljikava žica+

Sistemi detekcije sa nategnutom bodljikavom žicom, koji su pre svega predviđeni kao fizička barijera, tipično kombinuju nekoliko upletenih horizontalnih i zategnutih bodljikavih žica (po ogradi) koji imaju ugrađene mikroprekidače ili merne trake, radi detektovanja promene u njihovoj napetosti (koju izaziva provalnik).

Ovo je jedan od najskupljih vrsta sistema perimetrske zaštite, za detekciju rane provale na ogradi, prvenstveno zbog kompleksne instalacije i zahteva redovnog i permanentnog sezonskog održavanja. Međutim, zbog toga što je za aktivizaciju alarma potreban određeni pritisak na bodljikavu žicu, ovi sistemi nude visok nivo detekcije i veoma mali broj neželjenih alarma.

Princip rada

Senzori sa nategnutom žicom su ustvari serija mikroprekidača ili mernih traka povezanih na zategnutu bodljikavu žicu i instaliranih zajedno sa njom, ili na vrhu ograde ili na samu horizontalnu žičanu barijeru. Svaki od senzorskih mikroprekidača, obično se sastoji od pokretnog, provodnog centralnog potiskivača, koji visi unutar cilindričnog konduktora. U mirnom položaju, centralni potiskivač slobodno visi u sredini prostora konduktora, ne dodirujući zidove njegovog unutrašnjeg omotača ni sa jedne strane. Međutim, kada se vrši povećavanje ili smanjenje nategnutosti bodljikave žice, dolazi do pomeranja centralnog potiskivača u jednu ili drugu stranu, pa time i do dodira sa zidom provodnog cilindra, zatvarajući strujno kolo za aktiviranje alarma.

Kod podvarijante sistema sa korišćenjem mernih traka (umesto opisanih mikroprekidača), brza promena u napetosti žice uzrokuje promenu na mernim trakama koje se sistemski prate i razumeju kao pravi alarm.

Sistemi senzora sa nategnutom žicom uopšteno nisu podložni vetrovitim uslovima (osim ako na ogradi postoje pokidane grane drveća ili otpaci, kao što su plastične kese nanesene vetrom), i potrebna je prilična snaga da bi se aktivirao mikroprekidač na ogradi. Ovaj sistem je dizajniran sa namerom da se pravi alarm aktivirna na prvi kontakt provalnika sa ogradom – rana detekcija provale. Radovno sezonsko zatezanje ograde sistema je osnovni preduslov da bi se osiguralo ispravno i pouzdano funkcionisanje sistema tokom eksploatacije.

Primena

Sistem senzora sa nategnutom žicom može biti instaliran kao samostojeća ograda od bodljikave žice koji ima dvostruku namenu: služi kao uspešna fizička barijera i kao sistem za tehničku zaštitu perimetra. Sistem nategnute bodljikave žice sa mikroprekidačima može biti nadograđen na postojeću ogradu, ili u nastavku kao bodljikava žica na vrhu te ograde ili nekog zida. Pošto su troškovi instaliranja ovog sistema veoma visoki, on se obično primenjuje samo na zdanjima visokog rizika, pa i tada, ne na većim razdaljinama – obično manjim od pola milje.

Prednosti

Ovakav sistem ima visok nivo detekcije pravih alarma (POD – Probability of Detection) sa niskim nivoom NAR. Sistem je teško fizički savladati, pa je zato veoma pogodan za mesta gde je potreban visok nivo bezbednosti kao što su zatvori, izdvojena vojna skladišta i slično. Tehnologija je veoma prosta pa omogućava lako razumevanje i jednostavno korišćenje.

Slabosti

Karakteristično skupa nabavka opreme, kao i složeno instaliranje i održavanje sistema. Ovakav sistem zahteva permanentno sezonsko podešavanje ograde, u suprotnom na istoj će postojati dosta tačaka sa greškama. Sporo i ne naglo širenje žica, koje su pričvršćene uz mernu traku, u nekom strpljivom vremenskom periodu, može proći nezapaženo za aktivizaciju pravog alarma. Zbog svega iznetog, kao i zbog delimično prevaziđene tehnologije, popularnost sistema sa mikroprekidačima je na dubokoj silaznoj putanji.

Potencijalni uzroci neželjenih alarma

Nategnuta žica je jedan od pouzdanijih detektora na ogradama, jer je manje podložna nepovoljnim vremenskim uslovima i malim životinjama. Međutim, loše sezonsko održavanje, ili nepravilno zatezanje bodljikave žice, dovešće do nepouzdanog rada sistema.

Uobičajeni načini za prevazilaženje zaštite

Kopanje tunela ispod ograde ili premošćavanje preko same ograde, na lokacijama koje nisu pod video ili vizuelnim nadzorom.

Osetljivi i mikrofonski kablovi+

Sistemi perimeratske zaštite sa nategnutim osetljivim kablovima (uobičajeno poznati kao mikrofonski kablovi) su transduktori-pretvarači oblika koji održavaju ujednačenu osetljivost celom dužinom senzorskog kabla ili u okviru jedne zone. Sistem se sastoji od osetljivog električnog kabla, pričvršćenog na mrežu ograde, i signal procesora, podignutog i smeštenog na samoj liniji ograde.

Princip rada

Kad je pričvršćen za ogradu, nategnuti osetljivi kabl neprestano prima vibracije koje se prenose sa te ograde, za koju je mehanički pričvršćen. Te vibracije ili zatezanja kabla, generišu električne signale u kablu, srazmerno mehaničkom pritisku koje je proizašao kao rezultat pomeranja ograde, a koje se obično javlja kada se pokušava sa sečenjem, penjanjam ili podizanjem ograde. Generisani signali šalju se na obradu do signal procesora instaliranog na ogradi, pa ako se analizom utvrdi da je signal „neprijateljski“, u sistemu se pokreće pravi alarm.

Procesor je zadužen da obezbedi i nekoliko načina za potrebno prilagođavanje, kao što su: pojačanje signala, povećanje osetljivosti, određivanje broja potrebnih signalnih ciklusa za aktiviranje alarma i određenje vremena trajanja „uznemiravanja“. Neki proizvođači za tu namenu koriste koaksijalni kabl pričvršćen uz metalno tkanje ograde, čije se funkcionisanje oslanja na triboelektrični efekat. Drugi proizvođači za svoje senzorske kablove koriste piezoelektrični efekat, ili su pak njihovi sistemi zasnovani na kablovima sa magnetnim materijalima.

Pošto su takvi senzori po primenjenom efektu faktički svojevrsni mikrofoni, u ovakav sistem može da se ugradi i komponenta audio kontrole ambijenta, čime se omogućava operatoru da čuje zvukove stvorene duž linije ograde, da ih ručno obradi, verifikuje i utvrdi šta je pravi uzrok alarma. Međutim, ovo zahteva da u ambijentu postoji veoma nizak nivo pozadinskih zvukova, zatim da se mora izvršiti određena obuka osoblja, kao i da se kompletna situacija mora neprestano nadgledati od strane dežurnog ljudstva.

Tri glavna tipa sistema

1. Koaksijalni, koji koristi obični koaksijalni kabl gde je neizolovani centralni provodnik (takozvani „vrući kraj“) smešten u komotni žljeb i gde se nalazi pod stalnim elektrostatičkim nabojem.

2. Magnetni polimer ili keramički magnetni kabal, koji koristi dva poluvaljkasta magnetska konduktora razdvojena vazdušnim izolatorom i dva izolovana provodnika u komotnim žljebovima.

3. TDR, koji se sastoji od specijalnog koaksijalnog kabla sa dva komotna žleba u kojima su neizolovani senzorski provodnici.

Koaksijalni kablovi+

Sistem čine dva glavna dela: senzorski koaksijalni kabl i analizator. U pokušaju provale na ogradi, bilo sečenjem njene žičane strukture ili penjanjem na ogradu, vibracije koje tada stvara provalnik detektuju se senzorskim kablom i u prilagođenom obliku šalju do analizatora. Pri dobijanju tako nastalog signala, analizator vrši procenu i određuje nivo aktivnosti. Ako je nivo aktivnosti iznad određenog, postavljenog praga analizator će uključiti pravi alarm, šaljući električni i audio signal alarma do kontrolnog „security centra“.

Princip rada — triboelektrični efekat

Stabilno, stalno električno napajanje smešteno je u centralni neizolovani provodnik koaksijalnog kabla. Kada se dogodi provala, koaksijalni kabl će početi da se uvija pod uticajem pokretanja ograde, pri čemu se događa i trenje između centralnog provodnika i dielektričnog materijala, stvarajući elektrostatičko polje kroz dielektrik. To dovodi do toga, da se i na spoljšnjem provodniku, u obliku pletenice oko dielektrika, stvara električni naboj određenog polariteta, tj. menja se kapacitativnost između unutrašnjeg i spoljašnjeg provodnika. Količina stvorenog naelektrisanja na spoljašnjem provodniku – pletenici varira u proporcionalnosti sa vibracijama na kablu, što sistemu omogućuje da praćenjem tih promena i vršenjem dopunske analize donese odluku o klasifikaciji aktivnosti koja se odvija na ogradi.

Magnetni polimer / keramički magnetni kabl

U osnovi se sastoji od dva poluvaljkasta dela magnetnog jezgra, koji se ponašaju kao polovi stalnog magneta, a dopunjen je i sa dva slobodna izolovana senzorska provodnika (aktivni konduktori), smeštena u komotnim kanalima i razmaknuti jedan od drugog za 180⁰ unutar jezgra. U tim kanalima, izolovani senzorski provodnici se slobodno pomeraju, kao odgovor na vibracije i pritisak koji se stvaraju na mreži ograde prilikom provale. Kao rezultat milimetarskih pomeraja tih provodnika kroz postojeće polje stalnog magneta, generišu se električni signali malih amplituda i kratkog vremena trajanja. Nakon što stignu u procesor, generisani signali se upoređuju sa ranije definisanim pragovima, a aktiviranje pravog alarma nastaje onda kada su primljeni signali van predodređenih parametara.

Sa ugrađenim audio dodacima za „slušanje“, sistem takođe radi kao kvazi mikrofon, i omogućava operatoru da dobije i čujnu interpretaciju aktivnosti, sa linije ograde. Kada se sve uzme u obzir, „slušanje“ je zaista slaba zamena za evidentne nedostatke signalne selekcije ili eliminacije neželjenih alarma u procesoru.

TDR — specijalni koaksijalni kabl

Centralni provodnik i spoljašnji provodnik u obliku pletenice, obavijen zaštitnim omotačem, čine regularni koaksijalni kabl. U uske žlebove, koji su izrađeni na ivicama dielektričnog materijala (razmaknuti pod 180⁰), ubačena su i dva tanka senzorska, neizolovana provodnika. Pomenuti osetljivi provodnici se slobodno pomeraju u žlebovima, usled vibracija i pritiska na mrežu ograde.

Sistem funkcioniše tako, što se u određenim vremenskim razmacima, kroz centralni provodnik duž senzorskog koaksijalnog kabla šalje električni implus veoma kratkog vremena trajanja. Ako senzorski kabl ima ujednačenu impedansu na celoj svojoj dužini i ako je na pravilan način izvršeno njegovo terminisanje, sva energija poslatog impulsa će biti apsorbovana na dalekom kraju kabla i neće biti nikakve refleksije. Međutim, svako pomeranje – promena položaja senzorskh provodnika u odnosu na centralni provodnik, menja postojeću impedancu koaksijalnog kabla, a to dovodi do „incidentnog signala“ koji se, od mesta lokacije diskontinuiteta, reflektuje nazad do kontrolera sistema. To je sličan princip rada, kao kod radara.

Lociranje smetnji na kablu, to jest lociranje mesta same provale na ogradi, postiže se merenjem proteklog vremena između trenutka poslatog i trenutka primljenog reflektovanog impulsa.

Primena

Ovakvi sistemi mogu da se koriste na mnogim tipovima ograda, ali prventstveno na galvanizovanim lančanim ogradama. Klasična žičana, zatim ograda od lanaca ali presvučena plastikom, ograda sa gusto složenim šipkama ili koljem, kao i ograde sa napravljenim dodacima za spečavanje penjanja, mogu smanjiti osetljivost sistema. Senzorski koaksijalni kabl sa primenom TDR se obično pričvršćuje za ogradu pomoću veza otpornih na UV, oko središnjeg dela visine ograde. Treba istaći, da se ovakvi senzori takođe mogu pričvrstiti i za perimetarske zidove, a radi detekcije provalnika koji pokušavaju da preskoče preko takvog zida. Dužine zona u sistemu mogu biti i do 300 metara, ali se za praksu preporučuje da one ipak budu između 100 i 200 metara.

Prednosti

Ovakav sistem ima veoma visoku osetljivost, lak je za instaliranje a karakteriše ga izuzetno dobar faktor POD (verovatnoću pravih alarma) na galvanizovanoj žičanoj ili lančanoj ogradi. Takođe, TDR sistem može veoma tačno locirati mesto provale na ogradi.

Slabosti

Ovakvi sistemi su jako oseltjivi na EMI, RFI i munje u blizini senzora, a vrednosti mikrofonskih karakteristika su im pod pitanjem. Svi navedeni senzori se oslanjaju na pomeranje senzorskih provodnika unutar koaksijalnog ili polimerskog kabla, tako da će sve što uzrokuje vibraciju ili uvijanje tih kablova, ili pak da se oni pomeraju slobodno – zbog ekstremne vrućine, vlage, nepravilnog korišćenja i krute instalacije, dramatično smanjiti osetljivost sistema. Pored toga, ovakvi sistemi zahtevaju instalaciju elektronike i opremu napajanja na polju delovanja, što povećava troškove njihove izgradnje. Takođe, sama proizvodna cena je dosta visoka jer zahtevi za tolerancijama u proizvodnji moraju biti strogi, kako bi se postigla konzistentna osetljivost duž celog senzorskog kabla.

Kao i sa svakim sistemom čiji se provodnici baziraju na bakru, nategnuti senzorski kablovi ili takozvana mikrofonska tehnologija, mogu biti neprikladni za upotrebu u marinama ili na morskim obalama, gde usled povećane slanosti nastaju pojave agresivne korozije samih senzorskih kablova, konektora i elektronike.