Hőkamerák alkalmazása a kültéri védelemben

Hőkamerák alkalmazása a kültéri védelemben

Vagyonvédelmi rendszerek alkalmazása kültéren mindig is kihívásokkal teli, problémás terület volt. Rengeteg zavaró tényező van, mely a különböző érzékelési technológiákat negatívan befolyásolja, alkalmazhatóságukat korlátozza. Időjárási tényezők, kisebb-nagyobb állatok, egyéb mozgó objektumok. A célunk az, hogy csak olyan objektumok mozgására kapjunk riasztást, melyek valóban releváns, tehát embertől vagy járműtől származnak. Erre a kihívásra tud alternatív megoldást nyújtani a “hagyományos” érzékelőkkel szemben a fejlett videóanalitikával rendelkező hőkamera.

Minden tárgynak, melynek hőmérséklete nagyobb 0 K°-nél, hőt bocsájt ki magából IR tartományú elektromágnes sugárzás formájában. A hőképalkotó kamerák ezt a számunkra láthatatlan sugárzást képesek megjeleníteni és értékes információvá alakítani. Különböző infravörös tartományban érzékelhetnek a hőkamerák szenzorai, de a legelterjedtebb a hosszú hullámhosszú, 8-14 μm IR tartomány, mely a legjobban képes áthatolni a légkörön.

https://www.kolsec.hu/wp-content/uploads/2019/07/thermal3.jpg

A hőkamerák által alkotott kép önmagában kevés lenne ahhoz, hogy önálló vagyonvédelmi rendszerként alkalmazzuk, szükséges, hogy a képtartalmat elemezzük és beépített viselkedés analitikák segítségével riasztási szabályokat hozzunk létre, melyek képesek megbízhatóan jelezni, ha egy személy behatolt a területre vagy átlépett egy virtuális vonalat például.

https://www.kolsec.hu/wp-content/uploads/2019/07/thermal9-e1563702715684.jpg

Az elmúlt években jelentős fejlődésen mentek keresztül a kamerákban használható analitikák, köszönhetően az egyre olcsóbb és nagyobb számítási kapacitású jelfeldolgozó egységeknek, valamint a mesterséges intelligenciák robbanásszerű fejlődésének. Sokkal megbízhatóbbá váltak és képesek osztályozni a mozgó objektumokat, ezzel párhuzamosan a hőkamerák ára is jelentősen csökkent, így a két tényező együttes változása árban is összemérhetővé tette a hagyományos érzékelőrendszerekkel.

ELŐNYÖK

A hőkamerák nagy előnye, hogy minden napszakban, időjárási körülményben gyakorlatilag ugyan olyan hatásfokkal képes működni. Optikai eszközről lévén szó ugyan a nagy intenzitású eső, hóesés, köd vagy porvihar csökkenti a látótávolságot, de ez elhanyagolható mértékű. Látható fényű kamera esetében jelentős (75%) látótávolság csökkenést tud eredményezni, hőkamerák esetében azonban csupán kb. 10%.

Hőkamera kontra látható fényű

Hagyomány, látható fényű kamerák esetében is alkalmazunk viselkedés analitikákat, azonban ezek csak néhány 10m-en belül alkalmazhatók megbízhatóan, szemben a hőkamerákkal, melyek akár több száz méteres távolságban is képesek emberi mozgást felismerni. Ennek oka, hogy míg a látható fényű kamerák 16 millió színt kell, hogy megkülönböztessenek, addig a hőkamerák csak 8 bit, azaz 256 színt. Ez sokkal kontrasztosabb képet eredményez, mely megkönnyíti a képtartalom változás figyelésére épülő analitikák működését és sokkal nagyobb érzékelési hatótávolságot tesz lehetővé. Egy 25 mm optikával szerelt kamera akár 250m-ről is képes emberi vonalátlépést detektálni.

A mesterséges intelligenciát is alkalmazó kamerák a beléjük táplált adathalmaz segítségével képesek megkülönböztetni a képen látható mozgó objektumokat. Legyen szó látható fényű vagy hőkameráról, az egyéb mozgó tárgyak, állatok mindig is probléma forrásai voltak. Egy belógó faág, mozgó növényzet, kisebb állatok mozgása, egyéb mozgó tárgyak, ezek mind téves riasztást eredményeztek. A mesterséges intelligencia pontosan ezeket a mozgásokat képes felismerni és figyelmen kívül hagyni, így csak ember vagy valamilyen jármű mozgása által generált szabálysértésekből lesz valódi riasztás.

https://www.kolsec.hu/wp-content/uploads/2019/07/thermal4.jpg

Sok olyan nagy kiterjedésű objektum van, ahol nincs semmilyen mechanikai akadály, kerítés a védendő objektum körül, így különböző nagyobb testű állatok is be tudnak menni a területre, ezzel nem kívánt riasztást generálva a hagyományos érzékelőkkel szerelt rendszerekben. Ezekben az esetekben egy költséghatékonyan,  megfelelően elhelyezett hőkamera képes kiszűrni ezeket a téves riasztások.

https://www.kolsec.hu/wp-content/uploads/2019/07/Viento-640-MF17-jet-e1563704653746.png

Kültéren, nagy kiterjedésű objektumok esetén jellemző probléma, hogy a vagyonvédelmi rendszerek számára nincs megfelelő infrastruktúra kiépítve, illetve az utólagos kiépítés nem lehetséges vagy csak túl költségesen. A hőkamera esetében egy jól kiválasztott megfigyelési pontról jelentős, több száz méter kiterjedésű területek védhetők le, ezzel jelentős kivitelezési költséget takaríthatunk meg.

HŐMÉRSÉKLET MÉRÉS, TŰZ DETEKTÁLÁS

A “hagyományos” kerület vagy területvédelmi feladatokon kívül a hőkamerák alkalmazhatók egyéb vagyonvédelmi célra is, mégpedig hőmérséklet mérésre és ezzel kapcsolatos szabályok létrehozására, valamint tűz észlelésére.

Hőmérsékleti határértékek felállításával például megelőzhetünk túlhevüléseket, észlelhetünk meghibásodásból eredő hőmérséklet emelkedést vagy például öngyulladást is. Ilyen alkalmazási területek lehetnek az elektromos elosztóállomások, vagy szeméttelepek például.

Tűzforrás detektálási analitikák segítségével képesek vagyunk olyan helyeken is riasztást generálni, ahol a hagyományos rendszerek alkalmazása lehetetlen, például  szabadtéren elhelyezett gyúlékony anyagok, poros levegőjű terek vagy fűst nélkül égő tüzek.

Hőkamera

ÖSSZEFOGLALÁS

A hőkamerák elmúlt években bekövetkezett jelentős fejlődése, illetve vele párhuzamosan a kereskedelmi árukban történt csökkenés azt eredményezte, hogy egy magas tudású, megbízható érzékelési technológiát nem csak tudásban, de árban is össze tudunk hasonlítani egy hagyományos rendszerrel, sőt bizonyos esetekben már költséghatékonyabb megoldásnak számít, mindamellett, hogy szinte minimális karbantartást igény párosul mellé.

A hőkamerákban lévő analitikák csak fejlődni fognak az idő előrehaladtával, jobb objektum felismerés, kevesebb téves riasztás, mely még jobb érzékelőkké fogja kovácsolni azokat, a jövő tehát egyértelműen a hőkameráké.

Business intelligence – Smart videoanalitikák alkalmazása a kiskereskedelemben

Business intelligence – Smart videoanalitikák alkalmazása a kiskereskedelemben

A különböző vagyonvédelmi rendszerek, mint például az áruvédelmi eszközök, behatolásjelző rendszerek vagy kamerarendszerek már néhány évtizede jelen vannak a kiskereskedelemben, azonban feladatuk eddig elsősorban a bűncselekmények megelőzésére és felderítésére korlátozódott. Az elmúlt években végbement robbanásszerű fejlődés lehetővé tette, hogy a telepített kamerarendszerek ne csak a fent említett feladatot, hanem azon felül az értékesítés fellendítésében is segítségre legyenek.

A mesterséges intelligencia, illetve Deep Learning fogalmak már ismertek lehetnek számunkra, hiszen egyre inkább átszövik világunkat, befolyásolják tevékenységeinket, hatásaival pedig nap mint nap találkozunk, gondoljunk csak az internetes hirdetésekre. Nincs ez másként a videotechnikában sem. Ezek a vizuális érzékelők roppant mennyiségű adatot képesek összegyűjteni, melyet kár volna nem hasznosítani.

Az informatikában végbement fejlesztéseknek köszönhetően a legújabb IP kamerák és rögzítők is képessé váltak olyan komoly erőforrást igénylő számítások elvégzésére, melyeket korábban csak nagy teljesítményű számítógépek tudtak megtenni, lehetővé téve így azt, hogy Deep Learning technológiának köszönhetően az alkalmazott analitikák például csak az emberi tevékenységeket vegyék figyelembe.
A következőkben azt fogom bemutatni – kihegyezve a kiskereskedelemre, hogy jelenleg milyen megoldások léteznek a videotechnikában, melyek segíthetnek az információgyűjtésben és ezen adatok feldolgozásában, kiértékelésében.

Emberszámlálás

Egy üzlet értékelését sok szempont alapján elvégezhetjük, lehet az a pénzügyi forgalom, vásárlások száma, eladott termékek száma vagy akár a látogatók száma.
Utóbbi mérésében lehetnek segítségünkre azok a speciális kamerák, melyek képesek akár 99%-os pontossággal mérni a ki és belépők számát.
A hagyományos infrasorompók legnagyobb hátránya – melyeket a belépési pont oldalfalaira szerelnek fel, hogy több ember egyidejű belépése során nem képesek azokat érzékelni, így csak egy belépőnek számítja őket.

Az emberszámláló kamerák ezzel szemben a megfigyelendő terület fölé kerülnek, így a teljes terület jól belátható, tömeges be és kilépés esetén is elkülöníthetők a személyek, azaz pontos számadatokat kapunk.

A kamera látómezőjében kijelölhetünk egy figyelendő területet és azon belül elhelyezhetjük azt a képzeletbeli vonalat, melynek átlépése számlálást eredményez.
A duál szenzor lehetővé teszi, hogy háromszögelési technológia segítségével a belépő személy megközelítő magasságát is meghatározzuk, így amennyiben szükséges magassági szűrét is bekapcsolhatunk, ha például gyerekek belépését nem akarjuk számolni. A Deep Learning technológiának köszönhetően a betáplált adathalmaz alapján csak az emberi alakot veszi figyelembe, más tárgyak vagy élőlények mozgását figyelmen kívül hagyja. Ezen kívül képest azt is figyelni, hogy az érzékelési területen belül bóklászó embert ne számolja többszöri be vagy kilépésnek.

Az eltárolt adatokból nap/heti/havi/éves bontásban készülhetnek kimutatások, hogy mikor mennyi látogatója volt az üzletnek. Ezek az adatok segíthetnek optimalizálni az üzlet nyitvatartási idejét vagy a csúcsidőszakok humán erőforrás beosztását.

Hőtérkép készítés

Amikor a vásárló belép egy üzletbe, az eladókat érdekli, hogy mely termékek keltik fel leginkább a látogató figyelmét, mely útvonalakat járják be, hol állnak meg leginkább.
A hőtérkép készítésére alkalmas IP kamerák – elsősorban panoráma kamerák – részletes információkkal szolgálhatnak a tulajdonosoknak ezekben a kérdésekben.

Az intelligens kamerák által begyűjtött adatok alapján elkészített grafikus hőtérképre pillantva azonnal alapvető információk birtokába kerülünk arról, hogy az üzlet mely részei milyen mértékbe kerülnek bejárásra. A széles színskálát használva elkészített kimutatás minden további számadat nélkül is beszédes, hiszen láthatjuk a forró pontokat, ahol sok ember megfordul, illetve a holt zónákat, ami egyáltalán nem vonzza a  vásárlókat. Természetesen ennél jóval több információhoz juthatunk az adatbázisból, mint például az egyes pontokon töltött átlagos idő, vagy milyen nyomvonalon haladtak el.

Ezt a szolgáltatást elsősorban arra használják a kiskereskedelemben vagy múzeumokban például, hogy megtalálják a legjobb pozíciót azoknak a tárgyaknak, amelyre fel akarják hívni a figyelmet, vagy pedig mérni szeretnék, hogy mely termékkategóriák a leginkább keresettek.

Kor és nem meghatározás

A helyes marketing alapja, hogy a megfelelő termékeket, szolgáltatást kínáljuk a vásárlóknak. Az internetes felületek könnyen gyűjthetünk manapság információkat a vásárlási szokásokról, azonban kisekereskedelmi üzletekben ennek felmérése, optimalizálása nem egyszerű feladat. Tudnunk kell, hogy a társadalom mely tagjai térnek be üzleteinkbe, kik érdeklődnek a termékek iránt, kikhez kell igazítani a termékpalettát, szolgáltatást.

Itt tudnak segítségünkre lenni azok az intelligens kamerák, melyek a képen megjelenő emberi arcokat elemezve fejlett algoritmusok segítségével képesek nagy megbízhatósággal meghatározni az elhaladó nemét és körülbelüli korát. Néhány gyártó már ennél is tovább ment, és azt is képesek figyelni, hogy a vásárló a kirakat mely részét és mennyi ideig nézte. Egy ilyen adatbázis összegyűjtése és feldolgozása már kellő információt tud biztosítani az üzemeltetőknek, például hogy kikből áll a jelenlegi vásárló-összetétel, kiket érdemes megcélozni új termékekkel, akciókkal vagy kedvezményekkel.

Ezek a rendszerek anonim adatok szolgáltatásával teszik mindezt lehetővé, a képek rögzítése nélkül, így biztosítva, hogy a személyiségi jogok ne sérüljenek.

Sorfigyelés

A kialakuló sort  vagy torlódást figyelő analitikák a napi szintű használatban lehetnek segítségére az üzemeltetőknek. Az emberek többsége nem szeret fölöslegesen várakozni, sorban állni, mivel ez feszültséget generálhat egyesekben, ezzel rontva a vásárlás élményét, az üzlet megítélését.
Ezt egyik tulajdonos vagy üzemeltető se szeretné, így hasznos lehet egy olyan rendszer, mely képes figyelni a sorok kialakulását a kasszáknál, pultoknál és a lehető legkorábban értesíteni erről a személyzetet, hogy elhárítsák ezt a problémát egy új kassza nyitásával vagy további kolléga odarendelésével.

Az ilyen analitika alapja a sorba rendeződött emberek számlálása és az araszolás sebességének figyelése. Amennyiben a kialakult sorban (előre definiált terület) álló emberek száma meghaladja a meghatározott értéket vagy amennyiben a sorban állók átlagos haladási sebessége a beállított érték alatt van, esetleg a sorban eltöltött idő meghaladja a határértéket, a kamera riasztást tud küldeni az üzemeltetőnek, ezzel késztetve beavatkozásra, péládul kassza nyitásra.

A sorfigyelő analitika alkalmazása kiemelten hasznos lehet nagyobb üzletek, szupermarketek kasszáinak, repterek check-in pultjainak vagy különböző események beléptetési pontjainak monitorozására, figyelésére.

Kültéri védelem: nélkülözhetetlen a komplex megközelítés

Kültéri védelem: nélkülözhetetlen a komplex megközelítés

A fokozatosan erősödő terrorfenyegetettség hatására egyre többször kerül napirendre a határvédelem, a kiemelt kockázatú objektumok védelme és minden, ami kültéri védelem. Egy rövid elméleti összefoglalóval igyekszem a következőkben bemutatni, hogy miért van fontos szerepe napjainkban a kerületvédelmi rendszereknek és milyen feltételei vannak a hatékony működésnek.

Mitől hatékony egy védelem?

Egy jól működő kültéri védelmi rendszernek a legfontosabb feladata, hogy a behatolni kívánó személyt feltartóztassa, meggátolja az előrejutásban, illetve hogy a behatolást a lehető legkorábban, már a külső védelmi héjnál detektálja.

Egy ilyen rendszer megtervezése igencsak összetett és szakértelmet megkövetelő feladat.  Minden terület adottsága különböző, minden feladatra más és más megoldást kell alkalmazni, hiszen különbözőek a fenyegetettségek és veszélyek, amelyek ellen védekeznünk kell egy kiemelt kockázatú objektum (víztározó, elektromos elosztó állomás, atomerőmű), egy logisztikai központ vagy egy családi ház esetén.

Cél a réteges mélységi védelem

Egy komplex, magas szintű védelmi rendszernek mindig mélységi védelmi rendszernek kell lennie, azaz mindig több védelmi körből, védelmi rétegből (héjból) kell, hogy álljon. A kerületvédelem ebben a legkülső réteget vagy rétegeket foglalja el, ugyanis több réteg is tartalmazhat kerületvédelmet, de legalább egynek kötelező tartalmazni.

Minél magasabb kockázatú objektumról van szó, melyet védeni akarunk, annál több ilyen rétegre van szükség, ugyanis egyetlen réteg soha nem lehet elég hatékony.

Kültéri védelem: nélkülözhetetlen a komplex megközelítés forrás: http://edftech.com/products.htm

 A komplexitás fogalma

De mi a hatékony védelem ismérve? A komplexitás. Egy kerületvédelmi rendszer akkor működik effektíven, ha a lenti ábrán jelzett elvárások (pontok) mindegyikét képes teljesíteni: elrettentés, detektálás, késleltetés, reagálás, megakadályozás.

Kültéri védelem: nélkülözhetetlen a komplex megközelítés Forrás. umirs.eu

Hatékony védelem: elrettentés, detektálás, késleltetés, reagálás, megakadályozás

Fontos a látható elrettentés

Hogyan tudunk legkönnyebben meggátolni egy betörést? Ha elriasztjuk az illetőt. Ha a betörni kívánó személy felméri a védelmet és azt állapítja meg, hogy túl nagy az esélye a lebukásnak – mert láthatóan túl jól kiépített a védelem, vagy túl sok eszköz szükséges például a hatástalanításhoz -, le fog mondani a betörésről.

Lényeges tehát a látható elrettentés, pl. az élőerős védelem intenzív jelenléte, de legalább ennyire fontos feladatot látnak el  a különböző érzékelők, detektáló rendszerek, melyek képesek jelezni a behatolást vagy a behatoló jelenlétét. Ez nagyon sokféle technológia lehet– különböző áthaladás és mozgásérzékelők, kerítésvédelmi rendszerek, mikrohullámú sorompók, kamerák, radarok, lépésérzékelők, és még folytathatnánk a sort.

A késleltetés fontossága

Ha a behatoló detektálása megtörtént, akkor elegendő időt kell biztosítanunk a reagáló erőknek arra, hogy a riasztási helyszínre érjenek. Ez egy nagyon kritikus pont a tervezés során. A késleltetési időnek legalább olyan hosszúnak kell lennie, mint a reagálási idő.

A szükséges késleltetési időt 2 fő módon tudjuk elérni. Mélységi védekezéssel vagy pedig plusz akadályokkal, több gyűrűs védelmi rendszerrel. A mélységi védekezés hatékonyan tudja növelni késleltetési időt, viszont nagy területigénye van, mely nem mindig elérhető, valamint szabad mozgásteret biztosít a behatolónak. A késleltetési idő egyenes arányban változik a távolság növekedésével.

Plusz akadályok kihelyezése – mint a kerítés, gyoda, elektromos kerítés – nagyon hatékonyan képes növelni a késleltetési időt, valamint nagy előnye, hogy kevesebb helyet igényel – ezáltal költséghatékonyabb, valamint korlátozni tudja a behatoló mozgásterét. Egy kerítés átmászása körülbelül 10 másodpercet, míg egy gyoda leküzdése 30 másodpercet vesz igénybe.

A reagálás akkor veszi kezdetét, amikor a riasztás beérkezik és feldolgozásra kerül a felügyeleti helyiségben, illetve a késleltetés már folyamatban van. Az őrség feladata ezt követően a további cselekmények meggátolása, fenyegetés elhárítása, hisz mit ér a detektálás, ha nem tartozik hozzá ellenlépés.

Kültéri védelem: nélkülözhetetlen a komplex megközelítés Forrás. umirs.eu

Több gyűrűs védelmi rendszer

Kockázatelemzés

Kültéri védelmi rendszerünk megtervezése előtt legfontosabb feladatunk, hogy elkészítsünk egy kockázatelemzést. Fontos kérdésekre kell megpróbáljunk válaszokat adni. Milyen kockázatok, fenyegetettségek veszélyeztetik a védendő objektumot? Milyen típusú támadásokkal kell számolnunk?  Kit vagy mit kell védenünk és kitől vagy mitől? Mekkora ezeknek a fenyegetettségeknek a bekövetkezési esélye? Mekkora lesz a várható káresemény? Milyen lehetséges ellenintézkedések, eszközök állnak rendelkezésünkre, melyek jelentősen csökkenthetik a káresemény bekövetkezési esélyét, ezáltal annak várható mértékét?
A kérdések megválaszolása és a check list elkészítését követően, költségkalkulációt kell végeznünk, hogy láthassuk, a védelem növelésére tervezett befektetés kellően csökkenti-e a várható kár mértékét.

Kültéri védelem: nélkülözhetetlen a komplex megközelítés Forrás umirs.eu

Kockázatelemzés, mint első lépés

A rendelkezésre álló eszközök

A kültéri védelmi rendszerekben alkalmazható eszközök tárháza (szerencsére) igen széles.
A legelterjedtebb és legalapvetőbb védelmet nyújtó mechanikus elemek a kerítések, falak, sorompók, kapuk és egyéb kiegészítő mechanikai akadályok (gyoda, szögesdrót, elektromos kerítés) alkotta csoport, melynek elsődleges feladata a védett objektum határainak jó észlelhető jelölése, valamint a behatoló haladásának akadályozása, lassítása, illetve a ki és beléptetés kontrollálása.

Hasznos kiegészítője a kültéri rendszereknek a biztonsági megvilágítás, melynek elsődleges feladata, hogy az objektum külső határait, így a kerítést megvilágítsa. Ennek elsődlegesen visszatartó ereje van, de elősegíti a kamerák jó minőségű éjszakai képalkotását a kritikus területeken.

A kerületvédelem legfontosabb, így nélkülözhetetlen eleme az elektronikus behatolásjelző rendszer. Rengeteg technológia és detektálási módszer létezik manapság, ennek köszönhetően nagyon sokféle eszköz közül választhatjuk ki az adott feladatra leginkább alkalmas eszközt.
A teljesség igénye nélkül: kerítésvédelmi rendszerek, mikrohullámú sorompó, radar, passzív és aktív infra érzékelők, duál technológiás érzékelők, szeizmikus és egyéb földbe rejtett áthaladás érzékelők, elektromos kerítés és még sorolhatnánk tovább.

Kültéri védelem: nélkülözhetetlen a komplex megközelítés Forrás umirs.eu

Quadrosense kerítésvédelmi rendszer

A jelenleg alkalmazott legmegbízhatóbb érzékelő típusok közé a mikrohullámú sorompók és a kerítésvédelmi rendszerek tartoznak, szerencsére mindegyikből találhatunk már magyar fejlesztésű eszközt a piacon.

A kerítésvédelmi rendszerek legnagyobb előnye a többi detektorral szemben, hogy már a behatolási kísérletet is képesek detektálni, ezáltal a lehető legtöbb időt képesek biztosítani a reagálásra.

A mikrohullámú sorompók fölénye az időjárási körülményekkel szembeni zavarvédettségben mutatkozik meg leginkább, amellett, hogy térbeli kiterjedésű védelmi zónája sokkal nehezebben kijátszható, mint például az aktív infra sorompók síkbeli zónája, ezáltal sokkal magasabb védelmi szintet képvisel.

20160912_mikrohullamu1

Predix mikrohullámú sorompó

A fejlődési trendek egyértelműen abba az irányba mutatnak, hogy a kamerarendszerekkel történő megfigyelés középtávon átveszi majd a hagyományos behatolásjelző érzékelők helyét, ennek ellenére én most még nem sorolnám őket ebbe a kategóriába. A modern, analitikával felvértezett kamerák ugyan képesek már behatolásjelző detektorként is működni, de optikai eszköz révén működésük nem elég megbízható külterületen, ezért elsődleges feladatuk a behatolásjelző rendszerekről érkező riasztások vizuális megerősítése, az esetleges téves riasztások kiszűrése és az elbírálás segítése.

Összegzés

Ahogy ebből a rövid áttekintésből is látszódik, egy kültéri védelmi rendszer megtervezése nem egyszerű, nincsenek mindenhol alkalmazható sémák, aranyszabályok, hiszen némi túlzással minden kerületvédelmi rendszer egyedi. Az olyan komoly tervezést igénylő nehézségekről, mint a tápellátás vagy a kommunikáció megoldása még nem is esett szó, holott ezek is szerves részét képezik a működő rendszernek.

A biztonságtechnikai iparágon belül évről évre növekszik a kültéri védelmi rendszerekkel kapcsolatos beruházások száma és volumene, ez is mutatja, hogy folyamatosan nő az igény a magasabb biztonsági szintet nyújtani képes komplex kültéri védelmi rendszerek iránt, és valószínűsíthetően ez a közeljövőben nem is fog számottevően változni.

Mikrohullámú sorompók – tervezési telepítési alapok

Mikrohullámú sorompók – tervezési telepítési alapok

A mikrohullámú sorompók napjainkban viszonylag elterjedten alkalmazott nagy hatótávolságú kerületvédelmi eszközök közé tartoznak. Nagy kiterjedésű, hosszú, egyenes szakaszokkal határolt objektumok kerületvédelmére ideális, ugyanis közepesen nagy hatótávval rendelkeznek, ennek köszönhetően kis eszközmennyiségre, rövidebb telepítési időre van szükség. Nézzük akkor a fogalmakat, a tervezés és telepítés kérdéseit.

20160912_mikrohullamu1A mikrohullámú sorompó működésének alapja nagyon hasonló az infrasorompó működéséhez, azonban az infravörös sugár helyett mikrohullámú jelet bocsájt ki az adó, a vevő pedig ennek a jelnek a vételéből és analizálásából képes megállapítani az érzékelési tartományban történő esetleges mozgást.

Kezdetben magas áruk miatt elsősorban a kiemelt kockázatú (börtönök, erőművek, repterek) és katonai objektumok védelmére telepítették, de manapság már a civil szektorban (napelem parkok, logisztikai központok, családi házak) is előszeretettel alkalmazzák az infra-sorompókkal szembeni előnyei és kiemelkedő megbízhatósága miatt.

Előnyei

Közömbös az Időjárási körülményekkel szemben

A mikrohullámú sorompó legnagyobb előnye, hogy nem érzékeny az időjárási körülmények változásaira, így a ködre, esőre, havazásra, a hőmérséklet-változásra, a közvetlen napsugárzásra vagy a légmozgásra. Működésére sokkal kevésbé hatnak az időjárási viszonyok, mint az infrasorompóra, ennek köszönhetően a mikrohullám képes elérni a vevőt a zavaró hatások ellenére is. 

Mikrohullámú sorompók – tervezési telepítési alapok www.umirs.eu

Működés bármilyen időjárási körülmény között

Nagy hatótávolság

Infra-sorompókat nem kimondottan ajánlatos 100 m fölötti távolságon alkalmazni, ezzel szemben a mikrohullámú érzékelők nagy hatótávolsággal rendelkeznek, mely akár a 400-500 m-t is elérheti, bár ehhez szinte tökéletesen sík területre van szükség, mely ritkán áll elő, ezért a gyakorlatban a 200-300 m-es típusok a gyakrabban alkalmazottak.

Térbeli kiterjedés

Mikrohullámú sorompók – tervezési telepítési alapok www.southwestmicrowave.com

Térbeli kiterjedésű zóna

Az infra-sorompók vonali vagy síkbeli kiterjedésével szemben a mikrohullámú sorompók detektálási zónája térbeli kiterjedésű (szivarforma), melynek érzékelési határai nehezen behatárolhatóak, ez sokkal nehezebbé teszi a kijátszhatóságot. Emellett az infra-sorompók működési állapota nagyon könnyen ellenőrizhető, ehhez elég egy mobiltelefon kamerája. A mikrohullámú érzékelők esetében nincsenek ilyen látható „nyomok”.

Megbízható működés

A mikrohullámú érzékelők működése az optikai szenzorokkal ellentétben valós mozgásérzékelésen alapul, mely sokkal megbízhatóbbá teszi. A  mikrohullámú sugárzást legnagyobb mértékben a fém- és víztartalmú anyagok verik vissza, utóbbira pedig jó példa az emberi test. Megfelelő telepítés és beállítás mellett a sorompó képes érzékelni mind a sétáló, futó vagy kúszó személyt, ellenben nem okoz téves riasztást a kisebb állatok, madarak vagy hulló falevelek mozgása.

Hátrányai

Nagy területigény

Az eszköz egyik nagy előnye egyben hátránya is, ez pedig a térbeli kiterjedésből fakadó jelentős területigény. Hatótávolság és működési frekvencia függvényében a detektálási zóna szélessége 1 métertől akár 7-8 méterig is terjedhet, de javasolt ennek a dupláját (ún. tiszta zóna) szabadon hagyni. Ez sok helyen nem áll rendelkezésre.
Ebben az úgynevezett tiszta zónában nem lehet semmilyen nagyobb belógó tárgy, objektum, pl.: fém kerítés, oszlop, épület, fa, bokor, ugyanis ezek téves riasztásokat okozhatnak, de ügyelni kell a sűrű fű vagy hó magasságára is ezért a karbantartás kiemelt szerepet tölt be a megbízható működés fenntartásában.

Mikrohullámú sorompók – tervezési telepítési alapok www.umirs.eu

A mikrohullámú sorompók telepítése sík és széles területet igényel

Sík területet igényel

A mikrohullámú sorompók ideális működéséhez szinte teljesen sík területre van szükség. A maximális megengedett egyenetlenségek magassága 25-30 cm lehet, ennél nagyobb egyenetlenségek esetén mindenképpen tereprendezésre van szükség, mely jelentős többletköltség lehet.
A detektálási zónába lévő aljnövényzet vagy hó hasonló problémát jelenhet a működésre, ennek maximális magassága nem érheti el a 30-40cm-t, ezért a terület rendszeres karbantartása elengedhetetlen.

Holt zónák

A detektálási zónájának formájából adódik, hogy a sorompópár adó és vevő egységének közvetlen közelében (3-5m), az úgynevezett holt zónában a detektálási zóna még nem nyílik ki annyira, hogy elérje a földet, így ott nem érzékeli az átkúszást. Természetesen átfedéses telepítéssel ezek a problémák kiküszöbölhetőek.

Mikrohullámú sorompók – tervezési telepítési alapok www.umirs.eu

Érzékelési zóna főbb paraméterei

Egyéb zavaró tényezők

A mikrohullámú jeleket útjuk során az adótól a vevő egységig sok minden zavarhatja. Ilyenek például a nagyfeszültségű távvezetékek, párhuzamosan futó nagy fém tárgyak (kerítés, csővezeték), vízfelületek, nagy tömegű járművek vagy egy másik azonos frekvencián működő sorompó, ezért a gyártó által meghatározott utasítások betartása fontos.

Tervezéssel, telepítéssel kapcsolatos kritériumok, gyakori hibák
Mikrohullámú sorompók – tervezési telepítési alapok www.umirs.eu

Területi adottságok

Az első és legfontosabb lépés a védendő objektum kerületvédelmi célokra felhasználható területének feltérképezése.
Rendelkezésre áll-e a gyártó által megjelöl szükséges minimális szélességű terület?
A legtöbb probléma abból adódik, hogy a telepítők nem veszik figyelembe a gyártók által előírt minimális tiszta terület szélességet és olyan helyekre telepítik az eszközöket, ahova nem lenne szabad. Fák, bokrok, oszlopok lógnak bele a detektálási sávba, túl közel telepítik kerítéshez, vasúthoz, stb. Ez téves riasztásokat vagy detektálás hiányát okozhatja, mely végfelhasználói elégedetlenséget és az adott termék vagy technológia téves leminősítését eredményezi.
Egyes típusok detektálási zónaszélessége között jelentős különbségek vannak, ezért érdemes a területadottságaihoz leginkább passzoló eszközt választani – ha keskeny területtel rendelkezünk, akkor csak 24 GHz-es eszköz jöhet szóba, ha nagy tiszta területtel rendelkezünk, akkor lehet alkalmazni 10 GHz-es eszközöket is. ( A működési frekvencia fizikai jellemzőiből adódóan a 24 GHz-en működő eszközök detektálási zónaszélessége akár fele akkora is lehet, mint a 10 GHz-en működőké.)

Kellően sík területtel rendelkezünk-e?

Megbízható működés érdekében biztosítani kell a sík, nagyobb egyenetlenségektől mentes területet. A szintkülönbség vonatkozásában ennek maximális mértéke típustól függően ~25-30cm. Ennél nagyobb szintkülönbségek esetén nem lehet észlelni az átkúszást ezeken a pontokon. Jelentősebb szintkülönbségek esetén az eszközök nagyobb magasságba történő telepítése segíthet, ez azonban kompromisszumok megkötésével jár, hiszen ez esetben az eszköz ugyan működni és detektálni fog abban a magasságban, de a kúszó behatolót nem fogja érzékelni.

Eszköztelepítési és beállítási hibák

Szükséges átfedés biztosítása

A technológiából adódó holt zónák kiküszöbölésére és a „rések” megszüntetésére átfedéses telepítést kell alkalmazni mind az egymást keresztező, mind a párhuzamosan telepített eszközök esetében.
Ennek hiánya lehetőséget biztosít az észrevétlen behatolásra. Egymást keresztező eszközöknél, például sarkoknál kb. 3-5m-es átfedést, párhuzamosan telepített eszközöknél pedig ennek dupláját érdemes biztosítani.

Mikrohullámú sorompók – tervezési telepítési alapok www.umirs.eu

Átfedések alkalmazása

Adó-vevő párok elhelyezése

Az adó és vevő egységek megfelelő pozicionálása, elhelyezése erőteljes hatással van az eszközök működésére. Az egymás mellé tervezett eszközök esetében – ahogy a fenti ábrán is látható – mindig két azonos funkciójú (adó vagy vevő) egységet kell elhelyezni, különben az adók ”elvakíthatják” a szomszédos vagy velük szemben lévő vevő egységet. Ez téves riasztásokat vagy detektálás hiányát okozhatja.

Megfelelő csatornakonfigurálás elvégzése

Az egy területen belül alkalmazott mikrohullám sorompók esetében mindig arra kell törekedni, hogy az egymás közvetlen közelében elhelyezett eszközpárok mindenképpen más-más frekvenciára legyenek beállítva, különben az esetlegesen visszaverődő vagy továbbhaladó mikrohullámú jelek olyan vevő egység érzékelhetnek, melyeknek nem lenne szabad, ez pedig ismételten téves riasztásokat vagy detektálás hiányát okozhatja.

Összefoglaló

A mikrohullámú sorompók telepítése és alkalmazása szakértelmet és tervezést igényel, ahogy ez igaz minden kültéren alkalmazott eszközre, ellenben a jól megválasztott helyszín, eszköz és beállítások esetén a letelepített berendezések éveken keresztül tudnak nagyon alacsony téves riasztási aránnyal üzemelni, sok fejfájástól megspórolni mind a megrendelőt, mind a telepítőt.