Pobierz najnowszy numer

Newsletter

Zapisz się do naszego Newslettera, aby otrzymywać informacje o nowościach z branży!

Jesteś tutaj

Ochrona obwodowa obiektów

Printer Friendly and PDF

leadZimbabwe to kraj hiperinflacji i zamurowanego od dwudziestu trzech lat w fotelu prezydenckim osiemdziesięciosześcioletniego Roberta Gabriela Mugabego. W bajecznej scenerii wrześniowej suszy i skwaru poznałam Marcusa – młodego Zimbabweńczyka, który zaprosił mnie do swojej wioski. Zostałam serdecznie powitana, początkowo jako turystka, jednak przy bliższym poznaniu czułam się jak członek jego rodziny, mimo iż byłam „kiła”, czyli białym człowiekiem. Ta uboga rodzina wiodła pozornie beztroskie, idylliczne życie wśród natury i dzikiej zwierzyny. Nic bardziej mylnego. Marcus opowiedział mi o reżimie prezydenta, nierespektowaniu praw człowieka, skrajnej biedzie oraz rosnącym poparciu dla opozycji, co z każdym dniem przyczynia się do fali przemocy – prześladowań, pobić, a nawet morderstw zwolenników oporu. Najgorzej wspominał noc, gdy do osady wtargnęła rozbestwiona hałastra wyzutych ze wszystkiego szumowin z maczetami, pałkami i nożami. Zginęły wówczas, śmiertelnie ranne, dwie osoby z jego rodziny. Nie mogę powiedzieć, że znaleźli się w niewłaściwym miejscu o niewłaściwej porze, gdyż byli u siebie. Trawiona nieukojonym pragnieniem szczęścia całej ludzkości, gorączką bezinteresownej i szlachetnej dobroczynności, starłam się z tamtejszą, twardą rzeczywistością. Nie opuszcza mnie jednak wrażenie, że we współczesnym świecie zagrożenie jest częścią życia niezależnie od tego, czy żyjemy w Polsce, czy po drugiej stronie kuli ziemskiej.

Historia Marcusa, będąca jednym z przejawów wciąż powszechnego zjawiska terroryzmu, przemocy przeciwko osobom i ich mieniu, sprawiła, że postanowiłam napisać niniejszy artykuł. Jestem przekonana, że każdy z nas choć raz w życiu doświadczył poczucia zagrożenia i przerażenia. Temat jest więc niezwykle istotny, niezależnie od szerokości geograficznej.

Co możemy zrobić, by chronić ludzi i ich mienie? W tym artykule skupię się na ochronie obwodowej obiektów, dzięki której zarówno domy mieszkalne, jak i obiekty użyteczności publicznej mogą być w odpowiedni sposób zabezpieczone przed wtargnięciem napastników.

Po wielu latach doświadczeń w branży zabezpieczeń uważam, że nadrzędne znaczenie ma jak najszybsza informacja o wtargnięciu intruza w chroniony obszar. Po otrzymaniu takiego sygnału mamy jeszcze czas na reakcję, podjęcie decyzji, wezwanie pomocy. Bardzo ważna jest zatem ochrona obszaru wokół budynku lub ogrodzenia i odpowiednio wczesna sygnalizacja obecności nieproszonego gościa, zanim ten znajdzie się w bezpośredniej bliskości chronionych pomieszczeń lub osób.

Elektroniczne systemy ochrony zewnętrznej nadzorują obszar położony na zewnątrz lub wokół chronionego obiektu i sygnalizują zbliżanie się intruza lub wręcz jego wtargnięcie do strefy bezpośrednio przylegającej do tego obszaru. Systemy te można podzielić na trzy podstawowe grupy:

  • systemy pracujące na powierzchni ziemi, takie jak bariery mikrofalowe czy podczerwieni, czujki dualne, laserowe, radary, telewizja dozorowa;
  • systemy montowane na ogrodzeniu, budowane z przewodów mikrofonowych, światłowodowych, czujek wibracyjnych, piezoelektryków;
  • systemy zakopywane, w postaci czujników sejsmicznych, hydraulicznych, kabli światłowodowych, magnetycznych (pasywnych) czy parametrycznych (aktywnych).

W ochronie obwodowej szczególną rolę odgrywają bariery mikrofalowe, czyli czujniki bistatyczne (RX i TX umieszczone naprzeciw siebie), z przestrzenną strefą detekcji.

 

rys1

Rys. 1. Strefa detekcji bariery mikrofalowej

Urządzenia te instaluje się „na zakładkę” (następna bariera osłania martwą strefę przy nadajniku lub odbiorniku). Bariery pracujące w paśmie X pozwalają na znaczne ograniczenie wielkości owych zakładek, w przeciwieństwie do urządzeń pracujących w mniej korzystnym paśmie K. Długość tzw. martwej strefy w pobliżu barier pracujących w paśmie X wynosi średnio od trzech do pięciu metrów, w zależności od odległości urządzenia od ziemi, zasięgu działania, ustawionej czułości i typu anteny. W barierach wykorzystujących pasmo K należy wziąć pod uwagę, że na konieczne zakładki potrzebujemy znacznie więcej miejsca, zazwyczaj około siedmiu metrów. Ponadto bariery pracujące w paśmie K są częściej narażone na interferencje innych urządzeń, na przykład radarów stosowanych na lotniskach lub w obiektach wojskowych. Nierzadko bowiem inne systemy wykorzystują właśnie to pasmo.

W założeniach projektowych należy uwzględnić parzystą liczbę stref detekcji (zob. rysunek) celem uniknięcia zakłóceń oraz zadbać o dobór takich urządzeń, które posiadają sporą liczbę kanałów pracy o różnych częstotliwościach.

 

rys2b

Rys. 2. Należy uwzględnić parzystą liczbę stref detekcji

Obecny standard to 16 kanałów pracy do wyboru. Większa liczba dostępnych kanałów modulacji przyczynia się zarówno do zwiększenia odporności na sabotaż, jak i do wyeliminowania ewentualnego wzajemnego zakłócania się barier pracujących na tym samym obiekcie. Aby wyeliminować wzajemne zakłócanie się sąsiadujących ze sobą sekcji układu, preferowana jest instalacja dwóch tych samych modułów bariery obok siebie (RX i RX lub TX i TX). Taki układ jest możliwy dzięki parzystej liczbie stref detekcji, co obrazuje rysunek nr 2. Jeżeli nie ma możliwości zastosowania parzystej liczby stref i w jednym z narożników musimy ustawić przy sobie RX i TX, najlepszym rozwiązaniem jest zmiana polaryzacji w jednej z tych sekcji. Należy jednak pamiętać, że zmiana polaryzacji dotyczy całego kompletu bariery – zarówno nadajnika, jak i odbiornika.

Wysokiej jakości, nowoczesne cyfrowe bariery mikrofalowe są bardzo inteligentne. Mają możliwość porównywania sygnału odebranego z nadzorowanej strefy z zapisanymi parametrami charakteryzującymi typowe wtargnięcie intruza, takimi jak: wielkość, kształt, tempo i sposób poruszania się (próby czołgania, przebiegania etc.). Ponadto we wspomnianych urządzeniach istnieje możliwość odrębnej regulacji czułości jedynie bocznej wstęgi, odległej od centrum strefy detekcji. Dzięki temu urządzenia te są w stanie ignorować zakłócenia pojawiające się na krawędziach strefy, co jest szczególnie pomocne, gdy w pobliżu znajduje się niezbyt stabilne metalowe ogrodzenie, wysoka mokra roślinność, ruchliwa droga lub zbiornik z wodą. Dodatkowo przy barierach, które mają wykryć intruza, najlepiej stosować antenę paraboliczną z polaryzacją liniową (zamiast anteny planarnej z polaryzacją kołową), dzięki której sygnał jest o wiele czystszy, a przy zmianie położenia promiennika o 90° – i tym samym zmianie polaryzacji z poziomej na pionową lub odwrotnie – możemy zmniejszyć część zakłóceń. Bez wątpienia stosowane urządzenia ­powinny posiadać ­czujnik sabotażu sygnalizujący demontaż bądź zmianę położenia bariery oraz galwaniczną izolację obwodów, możliwość zdalnej kalibracji i korekcji parametrów, podgląd sygnałów bieżących i archiwalnych. Ogromną zaletą barier mikrofalowych jest to, że nie reagują na zakłócenia atmosferyczne, takie jak mgła czy opady. Inaczej jest w przypadku niezwykle czułych barier podczerwieni z liniową strefą detekcji (których zwolenniczką nie jestem).

Popularnym rozwiązaniem są również czujki dualne (PIR+MW), które doskonale wypełniają martwą strefę, jeżeli zostaną zamontowane na przewidywanej drodze intruza, który będzie się zbliżać do czujki lub od niej oddalać.

Kolejne rozwiązanie to systemy bazujące na czujkach wibracyjnych. Analizując je, należy podkreślić, że ogrodzenie, na którym są zainstalowane, musi być stabilne, dobrej jakości, najlepiej nie pokryte tworzywem sztucznym. Czujki te reagują na próbę przejścia ogrodzenia lub jego naruszenia. Na ogrodzeniach wyższych niż dwumetrowe należy stosować więcej niż jedną czujkę. W moim odczuciu rozwiązanie to jest stosunkowo tanie, szczególnie w przypadku rozległych obiektów, jednak technologicznie dość przestarzałe, a ponadto informacja o miejscu naruszeniu strefy dozorowania jest mało precyzyjna i często niewystarczająca. Toteż skuteczniejszym i bardziej uniwersalnym rozwiązaniem jest system z kablem mikrofonowym montowanym na ogrodzeniu, a także na dachu lub ścianie. Jest on wrażliwy na hałas wywoływany przy próbie naruszenia chronionego obszaru przez intruza – wspinaniu, przedzieraniu się, uszkodzeniu. Przeznaczony jest do instalacji wewnątrz lub na zewnątrz obiektów. System może wyodrębnić niezależne strefy detekcji, posiada również aktywne złącze RS232.

 

rys3

Rys. 3. Przykład instalacji systemu na ogrodzeniu

Czujki liniowe, umieszczane pod ziemią, chodnikiem, kostką brukową, betonem, trawą, żwirem, piaskiem lub innego rodzaju podłożem, zwane są kablami sensorycznymi lub parametrycznymi. Generują sygnał alarmu, gdy pojawienie się intruza w przestrzennej strefie detekcji wywołuje zmianę pola elektromagnetycznego. Integralne części takiego systemu to sterownik oraz kable: nadawczy i odbiorczy, obecnie często umieszczane we wspólnej oponie, co znacznie ogranicza ilość prac związanych z ich instalacją oraz pozwala zawęzić strefę detekcji nawet do dwóch metrów szerokości. Rozwiązanie to nie należy do najtańszych, dlatego niezwykle ważna jest jakość sprzętu, jego możliwości, niezawodność i nowoczesność. Przy jego wyborze warto zwrócić uwagę, czy ma możliwość:

  • zdalnej regulacji i zmiany parametrów pracy,
  • dezaktywacji dowolnego odcinka,
  • automatycznej kalibracji czułości każdego metra niezależnie od zróżnicowanego podłoża, pod którym przechodzi kabel (zapewnia nam to możliwość płynnego przejścia na przykład ze strefy pod trawą do strefy pod kostką brukową),
  • lokalizacji miejsca naruszenia strefy do kilku metrów,
  • elastycznego wyznaczenia stref detekcji niezależnie od fizycznego rozmieszczenia urządzeń.

rys4

Rys. 4. Przestrzenna strefa detekcji nad zakopywanym kablem parametrycznym

W przypadku systemów zakopywanych często jednak poszukujemy rozwiązań bez przestrzennej strefy detekcji, głównie ze względu na ograniczenia terenowe czy warunki środowiskowe. Wówczas idealnym rozwiązaniem są mechaniczne systemy hydrauliczne, oparte na różnicach ciśnień wywoływanych przez ruchy intruza (nacisk na grunt). Dwie gumowe rurki wypełnione pod ciśnieniem specjalnym płynem, zakopane na głębokości około 25 cm (w zależności od rodzaju podłoża) w odstępach około 1,3 m, łączą się z zaworem kompensacyjnym i sensorem. Przechodzący intruz wywołuje różnicę ciśnień w pobliżu rurek, a tym samym wywołuje przesunięcie membrany sensora prowadzące ostatecznie do alarmu. Systemy hydrauliczne posiadają również przetworniki, umożliwiające monitorowanie kilku odrębnych stref. Najnowsze wersje są dodatkowo wyposażone w cyfrowy procesor analizujący sygnały w dziedzinie czasu i częstotliwości, określający miejsce przejścia intruza z dokładnością do kilku metrów, a także eliminujący fałszywe alarmy poprzez rozróżnienie standardowych szumów od rzeczywistego naruszenia strefy. W zewnętrznych barierach mikrofalowych transmitowany sygnał jest bowiem narażony na zniekształcenia generowane przez dookolne, nakładające się na niego szumy. Toteż wybierając urządzenie, warto zwrócić uwagę, czy posiada funkcję analizy odbieranego sygnału pod kątem optymalizacji wartości współczynnika stosunku sygnału do szumu (tzw. Signal to Noise Ratio – SNR). Warto również podkreślić przy tej okazji, że otrzymywany sygnał jest zdecydowanie czystszy przy polaryzacji liniowej niż przy kołowej. Polaryzacja kołowa jest raczej zalecana do rozłożystych radiolinii o rozległym zasięgu.

 

rys5

Rys. 5. System ciśnieniowy reagujący na nacisk intruza na grunt

Doskonałym rozwiązaniem jest też podwójny system hydrauliczno-parametryczny, wykrywający zarówno nacisk intruza na grunt, jak i naruszenie przestrzennej strefy detekcji. Osobiście nakłaniam inwestorów do stosowania systemów zakopywanych, gdyż mają wiele zalet. Przede wszystkim są wydajne przez cały rok, mimo zmiennych warunków atmosferycznych. Są także niezależne od rodzaju podłoża, który ma wpływ jedynie na głębokość zakopania kabli czy gumowych rurek i ustawienie odpowiednich parametrów pracy. Ponadto są całkowicie niewidoczne dla potencjalnego intruza, co stanowi dodatkowy atut w walce z przestępczością. Wkopane tuż przy ogrodzeniu natychmiast zasygnalizują wtargnięcie nieproszonych gości do obiektu. Dzięki cichemu alarmowi mamy czas na podjęcie odpowiednich działań, natomiast głośny alarm z pewnością zadziała odstraszająco.

W przypadku rozległego obszaru lub obiektu podwyższonego ryzyka warto rozważyć zastosowanie podwójnego systemu elektronicznej ochrony obwodowej. Zwiększy to prawdopodobieństwo wykrycia intruza, a tym samym skuteczność systemu. Należy jednak pamiętać, aby łączyć systemy wykorzystujące odmienne zjawiska fizyczne, czyli na przykład ciśnieniowy system zakopywany, wykrywający nacisk intruza na grunt, oraz bariery mikrofalowe z przestrzenną strefą detekcji lub system mikrofonowy na ogrodzenie i kabel sensoryczny. Dodatkowe zastosowanie systemu nadzoru wizyjnego pozwoli zobaczyć ewentualne naruszenie strefy, a tym samym weryfikować wywołany alarm.

Co najmniej dwa niezależne urządzenia lub systemy alarmowe działające w oparciu o różne zjawiska fizyczne należy stosować – zgodnie z Normą Obronną – w strefie zewnętrznej obwodowej obiektów wojskowych I kategorii (takich jak stanowiska dowodzenia szczebla strategicznego i operacyjnego, stanowiska dowodzenia i naprowadzania Sił Powietrznych, baz, składnic oraz składów amunicji, uzbrojenia, materiałów wybuchowych, bomb, rakiet, granatów, torped itp.). Można zastosować na przykład system naziemny i ogrodzeniowy, system ogrodzeniowy i podziemny, system naziemny i podziemny lub dwa systemy naziemne1.

Panuje przekonanie, że systemy zewnętrzne oddziałują psychologicznie na potencjalnego intruza. Zabezpieczenia elektroniczne widoczne z zewnątrz obiektu – montowane na powierzchni ziemi lub ogrodzeniu – skutecznie odstraszają, natomiast zakopywane (niewidoczne) są dla intruza źródłem zaskoczenia, w efekcie czego zazwyczaj podejmuje on próbę ucieczki. Nieocenione bywają również widoczne rozwiązania mechaniczne, takie jak na przykład zasieki ostrzowe, które zniechęcają do prób wdarcia się na posesję bądź skutecznie je utrudniają. Często jednak ranga obiektu lub aspekty wizualne nie przemawiają za tą formą zabezpieczenia.

Koszmarem niemal każdego użytkownika systemów alarmowych, szczególnie tych źle zainstalowanych, błędnie skonfigurowanych czy niewłaściwie konserwowanych, są tak zwane fałszywe alarmy, czyli takie sygnały o naruszeniu strefy detekcji, które nie zostały wywołane faktycznym wtargnięciem intruza w chroniony obszar. Zjawisko to szczególnie zniechęca użytkowników do eksploatacji systemów zewnętrznych, a co gorsza, z czasem osłabia czujność. Zazwyczaj jednak okazuje się, że te „fałszywe” alarmy generowane są najczęściej na skutek braku wiedzy lub świadomości użytkowników, zaniedbania i beztroski. Niekiedy (o, zgrozo!) ich przyczyną jest montaż urządzeń wykonywany przez osoby z przypadku, tak zwane „złote rączki”. Daje to niezwykle krótkotrwałą oszczędność. Pamiętam zabawną sytuację, gdy w obiekcie, w którym zainstalowane zostały zewnętrzne bariery mikrofalowe, imponującej wręcz jakości, użytkownik otrzymywał nieprawdopodobnie wiele alarmów, jak twierdził, fałszywych. Wizja lokalna pozwoliła niezwykle szybko zweryfikować przyczynę owej sytuacji. Bistatyczne urządzenie składa się z dwóch elementów: nadajnika i odbiornika umieszczonych naprzeciw siebie. Bariera została zainstalowana bezpośrednio na ścianie budynku, gdzie znajdowały się również drzwi wejściowe. Właśnie za nimi pomysłowy instalator umieścił odbiornik urządzenia. Każda osoba wchodząca do budynku i wychodząca z niego była traktowana jak intruz wkraczający w strefę detekcji (co właściwie potwierdzało prawidłowe działanie urządzenia). W innych przypadkach sygnały nie pojawiały się w ogóle, gdyż przy kalibracji parametrów w trakcie uruchamiania systemu zewnętrznego czułość została niemalże całkowicie obniżona, podobno ze względu na sporą liczbę poruszających się w pobliżu wiewiórek i innych zwierzątek. Ku mojemu osłupieniu część systemu była zupełnie wyłączona, choć obiekt, w którym miał on funkcjonować, był narażony na duże ryzyko napadu.

Napotykając niestety liczne takie przypadki, uważam, że niezwykle istotną kwestią jest rozważenie kilku zagadnień ­mających istotny wpływ na stworzenie prawidłowo funkcjonującego systemu ochrony obwodowej.

Najważniejsze jest indywidualne, staranne rozpoznanie potencjalnych zagrożeń, jakie mogą wystąpić w konkretnym obiekcie. Według tego kryterium można dopasować najwłaściwszy system zarówno pod względem jakościowo-funkcjonalnym, jak i kosztowym. Inaczej zabezpiecza się prywatny dom jednorodzinny, inaczej bank, lotnisko, obiekt wojskowy czy inny obiekt podwyższonego ryzyka. Należy pamiętać również o podstawach: stabilnym ogrodzeniu czy innych utrudnieniach mechanicznych, które znacznie utrudnią potencjalnemu intruzowi wtargnięcie do obiektu lub wręcz go zniechęcą do podejmowania takiej próby. Co więcej, po uruchomieniu systemu ochrony peryferyjnej należy przeszkolić służby ochrony oraz osoby odpowiedzialne za podtrzymanie systemu i jego konserwację. Sama instalacja powinna być wykonana przez wykwalifikowany zespół wyszkolonych, doświadczonych fachowców, a nie osoby trudniące się tym dorywczo.

Czujki pracujące na zewnątrz obiektów narażone są na liczne zakłócenia spowodowane czynnikami środowiskowymi czy atmosferycznymi. Mam tu na myśli wiatr, mgłę, mróz, opady śniegu czy deszczu, burzę, upał, a także zmiany oświetlenia, temperatury, zakłócenia ze strony systemów radarowych, bliskie otoczenie wody, zwierzęta poruszające się w strefie detekcji etc. Toteż siłą rzeczy urządzenia przeznaczone do ochrony peryferyjnej muszą być na nie odporne. Tymczasem obserwując wiele instalacji, odnoszę wrażenie, że warunek ten nie jest brany pod uwagę a priori.

Obecnie dostrzegam ogromne różnice w jakości dostępnego na rynku sprzętu przeznaczonego do ochrony zewnętrznej. Większość urządzeń nie spełnia elementarnych wymogów. Są przestarzałe technologicznie lub stanowią nieudolne podróbki wyrobów renomowanych producentów, a ich jakość, trwałość i niezawodność pozostawiają wiele do życzenia. Jednak „sprzedawcy pudełek” niczym „sprzedawcy marzeń” przekonują usilnie swoich odbiorców – a w tym przypadku raczej swoje ofiary – do zakupu i instalacji tych „nowości”, głównie ze względu na niezwykle przystępną cenę. Jestem przekonana, że dzisiejszy inwestor nie jest na ogół zupełnym laikiem w tej dziedzinie. W dobie Internetu, licznej konkurencji i wielkiej ilości łatwo dostępnych informacji przyczyną nietrafnych decyzji inwestycyjnych rzadko bywa całkowity brak wiedzy. Natomiast pośpiech w życiu codziennym i chęć zaoszczędzenia pieniędzy sprawiają, że rzadziej decydujemy się na bezpośredni kontakt ze sprzedawcą, rozmowę z nim, omówienie naszej sytuacji i prezentację produktu, a coraz częściej dokonujemy zakupów zdalnie, co akurat w tej branży nie jest wskazane. Życzyłabym sobie, aby dla każdego producenta i dystrybutora wyznacznikiem jakości i klasy działania systemu lub urządzenia był moment, w którym osiągnięty rezultat jest całkowicie zbieżny z oczekiwaniami klienta. Mimo że taka praca bywa niezwykle trudna, często wyczerpująca i stresująca, daje tym więcej satysfakcji, im więcej wysiłku w nią włożymy.

Karolina Zasada
specjalista ds. ochrony obwodowej obiektów,
dystrybucji i marketingu
ZBAR Łódź

Zabezpieczenia 1/2011

 


Przypisy:

  1. Na podstawie Normy Obronnej NO-04-A004-1:2010.

Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie tekstów bez zgody redakcji zabronione / Zasady użytkowania strony