Спосіб виявлення порушників території, що охороняється

Спосіб виявлення порушників території, що охороняється, при якому контрольовану територію обладнують двома основними каналами сканування, кожний з яких містить вузькоспрямовану антену тепловізора, блок сканування та блок обробки сигналу, а також обчислювальним пристроєм, індикатором і лініями зв'язку, забезпечують послідовний зв'язок між антеною тепловізора, блоком обробки сигналу та обчислювальним пристроєм за допомогою ліній зв'язку, здійснюють рух вузькоспрямованою антеною тепловізора основних каналів за допомогою блока сканування у заданому секторі, оглядають (сканують) визначений сектор простору контрольованої території вузькоспрямованими антенами тепловізора, здійснюють ними приймання сигналів теплового випромінювання, що містять суміш корисного та завадового сигналу, за допомогою блоків обробки сигналів посилюють суміш до визначеного рівня, здійснюють заходи щодо видалення сигналу завади та отримання корисного сигналу, перевіряють тривалість випромінювання протягом декількох оглядів сканування визначеного сектора контрольованої території вузькоспрямованими антенами тепловізора, порівнюють потужність корисного сигналу з встановленим порогом, а також приймають рішення про наявність джерела постійного теплового випромінювання при перевищенні рівнем корисного сигналу заданого порога або про його відсутність в іншому випадку, здійснюють передачу зазначеного корисного сигналу з блоків обробки по лініях зв'язку на обчислювальний пристрій, визначають та відображають пеленги на джерело корисного сигналу теплового випромінювання з двох різних місць, здійснюють розрахунок координат 2 (19) 1 3 51796 4 випадку, здійснюють передачу виявленого корисного сигналу з блока обробки додаткового каналу сканування по лінії прямого зв'язку зазначеного третього каналу на обчислювальний пристрій, визначають перевірочний пеленг на джерело корисного сигналу, послідовно зчитують всі координати точок перетинання пеленгів від основних каналів сканування з пам'яті блока перевірки та перевіряють наявність перевірочного пеленгу з додаткового каналу сканування в напрямку координат, де є припущення про місцезнаходження порушника, здійснюють видалення хибних координат порушників у випадку відсутності перевірочного пеленгу з додаткового каналу сканування в напрямку розрахованих координат, передають розраховані координати на індикатор у випадку наявності перевірочного пеленгу з додаткового каналу сканування в напрямку розрахованих координат, відображають місцезнаходження порушників за допомогою індикатора. Корисна модель відноситься до галузі озброєння, зокрема, до засобів охорони і виявлення порушників території, що охороняється, а саме: до способів визначення координат місцезнаходження порушників території, що охороняється. Відомий спосіб виявлення порушників території, що охороняється, при якому контрольовану територію обладнують пристроєм для слідкування за рухомим джерелом теплового випромінювання, здійснюють за допомогою тепловізора приймання високочастотних сигналів теплового випромінювання, що містять суміш корисного та завадового сигналу, виділяють за допомогою детектора з сумарного сигналу низькочастотну складову, здійснюють виділення за допомогою фільтра низької частоти завади, порівнюють прийнятий сигнал з встановленим порогом, приймають рішення про наявність або відсутність джерела постійного теплового випромінювання, визначають та відображають так званий пеленг на джерело корисного сигналу [1]. Недоліком відомого способу виявлення порушників території, що охороняється, є його недостатні функціональні можливості, які проявляються в тому, що він здатний виявити лише факт появи порушника і визначити напрям (так званий пеленг) на об'єкт випромінювання і неспроможний визначити координати місцезнаходження порушника, оскільки для цього необхідно обробити принаймні два пеленги з різних місць. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним за найближчий аналог (прототип), є спосіб виявлення порушників території, що охороняється, при якому контрольовану територію обладнують двома каналами сканування, кожний з яких містить вузькоспрямовану антену тепловізора, блок сканування та блок обробки сигналу, а також обчислювальним пристроєм, індикатором і лініями зв'язку, забезпечують послідовний зв'язок між антеною тепловізора, блоком обробки сигналу, обчислювальним пристроєм та індикатором, здійснюють рух вузькоспрямованою антеною тепловізора за допомогою блока сканування у заданому секторі, оглядають (сканують) визначений сектор простору території вузькоспрямованими антенами тепловізора, здійснюють ними приймання сигналів теплового випромінювання, що містять суміш корисного та завадового сигналу, за допомогою блоків обробки сигналів посилюють суміш до визначеного рівня, здійснюють заходи щодо видалення сигналу завади та отримання корисного сигналу, перевіряють тривалість випромінювання протягом декі лькох оглядів сканування визначеного сектора контрольованої території вузькоспрямованими антенами тепловізора, порівнюють потужність виявленого корисного сигналу з встановленим порогом, а також приймають рішення про наявність джерела постійного теплового випромінювання при перевищенні рівнем виявленого корисного сигналу заданого порога або про його відсутність в іншому випадку, здійснюють передачу виявлених корисних сигналів з блоків обробки по лініях зв'язку на обчислювальний пристрій, визначають та відображають пеленги на джерело корисного сигналу теплового випромінювання з двох різних місць, здійснюють розрахунок координат точок перетинання зазначених пеленгів за допомогою обчислювального пристрою, здійснюють передачу визначених координат об'єкта теплового випромінювання на індикатор, що відображає місцезнаходження порушника [2]. Недоліком відомого способу виявлення порушників території, що охороняється, який обрано за найближчий аналог (прототип), є високий рівень похибок через визначення хибних координат місцезнаходження порушників у випадку, коли кордон контрольованої території перетинають одночасно декілька порушників. Це відбувається внаслідок наявності "зайвих" точок перетинання пеленгів, оскільки в цьому випадку при η дійсних порушниках система виявлення розрахує n2 точок перетинання пеленгів, тобто (n2 - п) хибних координат порушників. В основу корисної моделі покладено завдання шляхом здійснення перевірки точок перетинання пеленгів, видалення хибних координат порушників та відображення координат лише дійсних порушників забезпечити покращання функціональних можливостей завдяки застосуванню додаткового каналу сканування та блока перевірки. Суть корисної моделі в способі виявлення порушників території, що охороняється, при якому контрольовану територію обладнують двома основними каналами сканування, кожний з яких містить вузькоспрямовану антену тепловізора, блок сканування та блок обробки сигналу, а також обчислювальним пристроєм, індикатором і лініями зв'язку, забезпечують послідовний зв'язок між антеною тепловізора, блоком обробки сигналу та обчислювальним пристроєм за допомогою ліній зв'язку, здійснюють рух вузькоспрямованою антеною тепловізора основних каналів за допомогою блока сканування в заданому секторі, оглядають (сканують) визначений сектор простору контро 5 льованої території вузькоспрямованими антенами тепловізора, здійснюють ними приймання сигналів теплового випромінювання, що містять суміш корисного та завадового сигналу, за допомогою блоків обробки сигналів посилюють суміш до визначеного рівня, здійснюють заходи щодо видалення сигналу завади та отримання корисного сигналу, перевіряють тривалість випромінювання протягом декількох оглядів сканування визначеного сектора контрольованої території вузькоспрямованими антенами тепловізора, порівнюють потужність корисного сигналу з встановленим порогом, а також приймають рішення про наявність джерела постійного теплового випромінювання при перевищенні рівнем корисного сигналу заданого порога або про його відсутність в іншому випадку, здійснюють передачу зазначеного корисного сигналу з блоків обробки по лініях зв'язку на обчислювальний пристрій, визначають та відображають пеленги на джерело корисного сигналу теплового випромінювання з двох різних місць, здійснюють розрахунок координат всіх точок перетинання зазначених пеленгів за допомогою обчислювального пристрою, полягає в тому, що контрольовану територію, що охороняється, обладнують блоком перевірки, а також додатковим перевірочним каналом сканування, який містить устаткування, аналогічне основним каналам, здійснюють заходи щодо розміщення третього перевірочного каналу між основними каналами сканування, здійснюють підключення додаткового каналу сканування за допомогою ліній прямого та зворотного зв'язку до обчислювального пристрою, послідовно з'єднують обчислювальний пристрій з блоком перевірки та індикатором, після розрахунку за допомогою обчислювального пристрою координат всіх точок перетинання зазначених пеленгів від основних каналів сканування їх записують до пам'яті блока перевірки, здійснюють після запису координат всіх точок перетинання пеленгів від основних каналів сканування подачу команди на перевірку дійсності наявності порушника з обчислювального пристрою по лінії зворотного зв'язку додаткового каналу сканування на зазначений третій перевірочний канал, здійснюють рух вузькоспрямованою антеною тепловізора додаткового каналу за допомогою блока сканування в секторі, де є припущення про місцезнаходження порушника, оглядають (сканують) визначений сектор контрольованої території вузькоспрямованою антеною тепловізора додаткового каналу сканування, здійснюють приймання і виявлення вузькоспрямованою антеною тепловізора додаткового каналу сканування сигналів теплового випромінювання, що містять суміш корисного та завадового сигналу, за допомогою блока обробки сигналів додаткового каналу сканування посилюють суміш до визначеного рівня, здійснюють заходи щодо видалення сигналу завади та отримання корисного сигналу, перевіряють тривалість випромінювання протягом декількох оглядів сканування визначеного сектора контрольованої території вузькоспрямованою антеною тепловізора додаткового каналу сканування, порівнюють потужність виявленого корисного сигналу з встановленим порогом, а також приймають рішення про наяв 51796 6 ність джерела постійного теплового випромінювання при перевищенні рівнем корисного сигналу заданого порога або про його відсутність в іншому випадку, здійснюють передачу виявленого корисного сигналу з блока обробки додаткового каналу сканування по лінії прямого зв'язку зазначеного третього каналу на обчислювальний пристрій, визначають перевірочний пеленг на джерело корисного сигналу, послідовно зчитують всі координати точок перетинання пеленгів від основних каналів сканування з пам'яті блока перевірки та перевіряють наявність перевірочного пеленгу з додаткового каналу сканування в напрямку координат, де є припущення про місцезнаходження порушника, здійснюють видалення хибних координат порушників у випадку відсутності перевірочного пеленгу з додаткового каналу сканування в напрямку розрахованих координат, передають розраховані координати на індикатор у випадку наявності перевірочного пеленгу з додаткового каналу сканування в напрямку розрахованих координат, відображають місцезнаходження порушників за допомогою індикатора. Порівняльний аналіз технічного рішення із прототипом показує, що спосіб виявлення порушників території, що охороняється, який заявляється, відрізняється тим, що контрольовану територію, що охороняється, обладнують блоком перевірки, а також додатковим перевірочним каналом сканування, який містить устаткування, аналогічне основним каналам, здійснюють заходи щодо розміщення третього перевірочного каналу між основними каналами сканування, здійснюють підключення додаткового каналу сканування за допомогою ліній прямого та зворотного зв'язку до обчислювального пристрою, послідовно з'єднують обчислювальний пристрій з блоком перевірки та індикатором, після розрахунку за допомогою обчислювального пристрою координат всіх точок перетинання зазначених пеленгів від основних каналів сканування їх записують в пам'ять блока перевірки, здійснюють після запису координат всіх точок перетинання пеленгів від основних каналів сканування подачу команди на перевірку дійсності наявності порушника з обчислювального пристрою по лінії зворотного зв'язку додаткового каналу сканування на зазначений третій перевірочний канал, здійснюють рух вузькоспрямованою антеною тепловізора додаткового каналу за допомогою блока сканування в секторі, де є припущення про місцезнаходження порушника, оглядають (сканують) визначений сектор контрольованої території вузькоспрямованою антеною тепловізора додаткового каналу сканування, здійснюють приймання і виявлення вузькоспрямованою антеною тепловізора додаткового каналу сканування сигналів теплового випромінювання, що містять суміш корисного та завадового сигналу, за допомогою блока обробки сигналів додаткового каналу сканування посилюють суміш до визначеного рівня, здійснюють заходи щодо видалення сигналу завади та отримання корисного сигналу, перевіряють тривалість випромінювання протягом декількох оглядів сканування визначеного сектора контрольованої території вузькоспрямованою антеною тепловізора додат 7 кового каналу сканування, порівнюють потужність виявленого корисного сигналу з встановленим порогом, а також приймають рішення про наявність джерела постійного теплового випромінювання при перевищенні рівнем корисного сигналу заданого порога або про його відсутність в іншому випадку, здійснюють передачу виявленого корисного сигналу з блока обробки додаткового каналу сканування по лінії прямого зв'язку зазначеного третього каналу на обчислювальний пристрій, визначають перевірочний пеленг на джерело корисного сигналу, послідовно зчитують всі координати точок перетинання пеленгів від основних каналів сканування з пам'яті блока перевірки та перевіряють наявність перевірочного пеленгу з додаткового каналу сканування в напрямку координат, де є припущення про місцезнаходження порушника, здійснюють видалення хибних координат порушників у випадку відсутності перевірочного пеленгу з додаткового каналу сканування в напрямку розрахованих координат, передають розраховані координати на індикатор у випадку наявності перевірочного пеленгу з додаткового каналу сканування в напрямку розрахованих координат, відображають місцезнаходження порушників за допомогою індикатора. Таким чином, спосіб виявлення порушників території, що охороняється, який заявляється, відповідає критерію корисної моделі "новизна". Суть корисної моделі пояснюється за допомогою ілюстрацій, де на Фіг.1 представлена блок-схема виконання технологічних операцій, які становлять суть способу виявлення порушників території, що охороняється, який заявляється, на Фіг.2 показана схема розміщення обладнання, за допомогою якого реалізується спосіб виявлення порушників території, що охороняється, на Фіг.3 представлена схема розрахунку координат очікуваних порушників, на Фіг.4 показана схема перевірки наявності порушника та виключення хибних точок перетинання пеленгів. Суть способу виявлення порушників території (позиція "Т"), що охороняється, пояснюється за допомогою технологічних операцій (див. блоксхему на Фіг.1), виконання яких забезпечується двома основними каналами (позиції 1 і 2 на Фіг.2) та третім додатковим (позиція 3) перевірочним каналом сканування. Кожний із зазначених каналів 1-3 сканування містить однотипне устаткування в складі блока 4 сканування, вузькоспрямованої антени 5 тепловізора та блоку 6 обробки сигналу. Крім того, контрольовану територію (позиція "Т" на Фіг.2-4) обладнують лініями 7 зв'язку, обчислювальним пристроєм 8, лінією 9 зворотного і лінією 10 прямого зв'язку додаткового каналу сканування, блоком 11 перевірки та індикатором 12. Після цього забезпечують послідовний зв'язок між антеною тепловізора і блоком обробки сигналу каналів 1-3 сканування, здійснюють заходи щодо підключення каналів сканування 1, 2 за допомогою ліній 7 зв'язку до обчислювального пристрою 8. Додатковий канал 3 сканування з'єднують з обчислювальним пристроєм 8 за допомогою лінії 9 зво 51796 8 ротного зв'язку та лінії 10 прямого зв'язку. Обчислювальний пристрій 8 за допомогою ліній 7 зв'язку послідовно з'єднують з блоком 11 перевірки та індикатором 12 (див. схему на Фіг.2). Спосіб виявлення порушників території, що охороняється, який заявляється, реалізується (за допомогою зазначеного вище обладнання - позиції 1-12 на Фіг.3 та 4) так (див. блок-схему на Фіг.1). Починають роботу з того, що за допомогою блока 4 сканування (забезпечення рухомості антени) кожного із зазначених основних каналів (позиції 1 і 2 на Фіг.2) здійснюють обертання антени 5 тепловізора у заданому секторі території (позиції С1 і С2 на Фіг.4), здійснюють огляд (сканування) певного простору контрольованої території (позиція "Т") вузькоспрямованими антенами 5 тепловізора каналів сканування (позиції 1-2) у зазначеному секторі в горизонтальній площині з визначеною швидкістю. Порушники (позиція "П" на схемах Фіг.3-4), що намагаються потрапити на контрольовану територію (позиція "Т"), яка охороняється за допомогою технічного рішення, що заявляється, є джерелом теплового (інфрачервоного) випромінювання. За допомогою вузькоспрямованих антен 5 тепловізорів здійснюється приймання і виявлення сигналів теплового випромінювання, що містять суміш корисного та завадового сигналу. Оскільки прийнятий сигнал досить слабкий, далі за допомогою блоків 6 обробки сигналів суміш посилюють до призначеного рівня, який визначається технічними характеристиками антени. Далі здійснюють заходи щодо видалення в блоці 6 обробки сигналу завади та отримання у ньому ж корисного сигналу. При цьому також перевіряють тривалість випромінювання протягом декількох оглядів сканування визначеного сектора контрольованої території вузькоспрямованими антенами тепловізора, що дозволяє уникнути оброблення випадкових спалахів теплового випромінювання, наприклад, блискавки. Після цього в блоці 6 обробки порівнюють потужність одержаного сигналу з встановленим порогом, що дозволяє отримати рішення про наявність або відсутність об'єкта постійного теплового випромінювання, тобто порушника (позиція "П"). Після закінчення вищезазначеної технологічної операції в разі перевищення рівнем корисного сигналу заданого порога приймають рішення про наявність джерела постійного теплового випромінювання або про його відсутність в іншому випадку. Далі здійснюють передачу зазначеного корисного сигналу з блока 6 обробки по лінії 7 зв'язку на обчислювальний пристрій 8. При наявності джерела постійного теплового випромінювання за допомогою обчислювального пристрою 8 визначають та відображають пеленги (позиція Р1-Р4 на Фіг.3,4) на об'єкт корисного сигналу з двох різних місць. Завдяки тому, що антену тепловізора виконують вузькоспрямованою, вона дозволяє визначити пеленг на об'єкт теплового випромінювання з високою точністю. В обчислювальному пристрої розв’язується задача визначення очікуваного місцезнаходження порушника по пеленгах від антен 5 9 тепловізорів з двох різних місць. Для цього розраховуються координати точок перетинання зазначених пеленгів. Як видно на схемі розрахунку координат очікуваних порушників (див. Фіг.3), у випадку, коли кордон контрольованої території перетинають одночасно декілька порушників, перетинання пеленгів дають крім n "правильних" координат дійсних порушників (позиція "П" на Фіг.3,4) також (n2 – n) "зайвих" точок перетинання пеленгів, тобто хибних координат порушників (позиція ХП на Фіг.3, 4). Після розрахунку координат всіх точок перетинання пеленгів (позиція Р1-Р4) від основних каналів сканування (позиція 1, 2) їх записують в пам'ять блоку 9 перевірки, а після цього здійснюють подачу команди на перевірку дійсності наявності порушника з обчислювального пристрою 8 по лінії 9 зворотного зв'язку додаткового каналу 3 сканування на зазначений третій канал. Далі здійснюють сканування простору контрольованої території (позиція "Т") вузькоспрямованою антеною 5 тепловізора додаткового каналу 3 за допомогою блока 4 сканування в секторі, де є припущення про місцезнаходження порушника. Технологічні операції виявлення теплових сигналів від порушника і визначення пеленгу на нього аналогічні операціям, що виконуються основними каналами 1, 2, і закінчуються визначенням перевірочного пеленгу на джерело корисного сигналу. Продовжують заходи тим, що послідовно зчитують всі координати точок перетинання пеленгів від основних каналів сканування 1, 2 з пам'яті блока 11 перевірки та перевіряють наявність перевірочного пеленгу з додаткового каналу 3 скануван 51796 10 ня в напрямку координат, де є припущення про місцезнаходження порушника. При цьому здійснюють видалення хибних координат порушників у випадку відсутності перевірочного пеленгу в напрямку розрахованих координат або передають розраховані координати на індикатор 12 у випадку наявності перевірочного пеленгу в напрямку розрахованих координат. Таким чином, на завершальній стадії технологічного процесу, покладеного в основу способу виявлення порушників території, що охороняється, здійснюють видалення хибних координат порушників (позиція "ХП" на схемах на Фіг.3-4) з передачею на індикатор (позиція 12 на Фіг.2) координат лише дійсних порушників (позиція "П" на схемах на Фіг.3-4), де вони відображаються. Підвищення ефективності застосування способу виявлення порушників території, що охороняється, який заявляється, в порівнянні з прототипом досягається тим, що контрольовану територію, що охороняється, додатково обладнують третім каналом сканування та блоком перевірки, а порядок виконання технологічних операцій, які становлять суть способу виявлення порушників території, що охороняється, змінюється таким чином, щоб уникнути визначення хибних координат порушників. Джерела інформації 1. Авторське свідоцтво СРСР № 1514102. Пристрій для слідкування за рухомим джерелом теплового випромінювання, МПК G01S3/00, 5/00 аналог. 2. Патент України № 58844 А. Пристрій для теплової локації -прототип. 11 51796 12 13 51796 14 15 51796 16 17 51796 18 19 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 51796 Підписне 20 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601