Система безопасности

Изобретение относится к средствам охраны и может быть использовано для контроля и обеспечения безопасности, а также снижения рисков несанкционированного проникновения на охраняемые территории (вокзалы, аэропорты, стадионы и т.п.) лиц, имеющих в проносимой ими клади опасные компоненты, такие как взрывчатые, отравляюще-ядовитые вещества и наркотические вещества, а также их компоненты. Система позволяет проводить экспресс-контроль различных комбинаторик и компонентов, которые могут нанести вред окружающей среде, безопасности и здоровью людей.

Известна интеллектуальная интегрированная система безопасности [RU 21707, U1, G98B 13/00, 28.12.2001], содержащая компьютер, подсоединенные к нему средствами связи, контроллер, к которому подсоединен модуль цифрового видеонаблюдения, который содержит по меньшей мере одну видеокамеру, подключенную к контроллеру, и подключенный к контроллеру мультиплексор, к выходу которого подключены видеокамеры, модуль контроля действий оператора, который содержит контрольную видеокамеру и микрофон, подключенные к компьютеру.

Недостатком системы является относительно узкие функциональные возможности, поскольку контроль безопасности осуществляется только по видеоряду, что не позволяет выявить взрывчатые и отравляющие вещества в переносимой лицами клади.

Известна также система [RU 127500, U8, G98B 13/00, 27.04.2013], содержащая компьютер, подсоединенные к нему каналами связи контроллер, к которому, в свою очередь, каналами связи подсоединена по меньшей мере одна видеокамера и подключенные к контроллеру датчики безопасности, например датчики движения, при этом компьютер выполнен с возможностью наложения на экране монитора реального изображения контролируемого объекта с видеокамеры на сохраненное в формате 3D в памяти компьютера изображение этого объекта по запросу оператора.

Недостатком этой системы также является относительно узкие функциональные возможности, поскольку контроль безопасности осуществляется только по видеоряду и характеру перемещения по сигналу от датчика движения. Однако это также не позволяет выявить взрывчатые и отравляющие вещества в переносимой лицами клади.

Кроме того, известно устройство для обнаружения и идентификации взрывчатых веществ [RU 2283485, G01N 22/00, 10.09.2006)], содержащее антенну, соединенную через антенный переключатель с выходом передатчика и входом приемника, включающий в себя усилитель и аналого-цифровой преобразователь, при этом выход аналого-цифрового преобразователя соединен с измерительным средством, в состав которого входит блок памяти, измерительное средство соединено с блоком индикации, измерительное средство и передатчик связаны между собой цепью синхронизации.

Принятие решения об обнаружении опасного объекта производится с использованием эталонных значений, заложенных в блоке памяти.

Недостатком этого устройства является сложность, вызванная необходимостью формирования импульсных СВЧ-сигналов, а также сложностью в реализации высокоскоростного антенного переключателя, способного переключать антенну от передатчика к приемнику за короткое время. Все это снижает достоверность обнаружения.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство [US 6970183, B1, H04N 7/18, 29.11.2005], содержащее блок индикации, прибор теплового анализа, установленный с возможностью охвата зоны досмотра, датчик химического анализа, прибор химического анализа, вход которого соединен с выходом датчика химического анализа, принтер, цветная видеокамера, первый выход которой соединен с входом принтера, монитор и микропроцессор, первый вход-выход которого соединен с входом-выходом монитора и с входом-выходом цветной видеокамеры, второй вход-выход соединен с входом-выходом прибора теплового анализа.

Недостатком устройства является относительно низкая достоверность, поскольку используется относительно ограниченный способ обнаружения, при котором не используется, в частности, спектральный анализ.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание безопасной системы обнаружения взрывчатых и отравляющих веществ у лиц, имеющих их в проносимой клади при досмотре на вокзалах, аэропортах, стадионах и т.п. при одновременном повышении безопасности использования.

Требуемый технический результат заключается в повышении достоверности обнаружения взрывчатых и отравляющих веществ при одновременном повышении безопасности использования.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в систему, содержащую блок индикации, прибор теплового анализа, установленный с возможностью охвата зоны досмотра, датчик химического анализа, прибор химического анализа, вход которого соединен с выходом датчика химического анализа, принтер, цветная видеокамера, первый выход которой соединен с входом принтера, монитор и микропроцессор, первый вход-выход которого соединен с входом-выходом монитора и с входом-выходом цветной видеокамеры, второй вход-выход соединен с входом-выходом прибора теплового анализа, согласно изобретению введены первый и второй датчики спектрального анализа, прибор спектрального анализа, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с выходом первого и второго датчиков спектрального анализа, причем третий вход-выход микропроцессора соединен с входом-выходом прибора спектрального анализа, четвертый вход-выход соединен с входом-выходом прибора химического анализа, а пятый вход-выход соединен с входом-выходом блока индикации.

На чертеже представлена функциональная схема предложенной системы безопасности.

Система безопасности содержит блок 1 индикации, прибор 2 теплового анализа, установленный с возможностью охвата зоны досмотра, первый 3 и второй 4 датчики спектрального анализа, датчик 5 химического анализа, а также прибор 6 спектрального анализа, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с выходом первого 3 и второго 4 датчиков спектрального анализа.

Кроме того, система безопасности содержит прибор 7 химического анализа, вход которого соединен с выходом датчика 5 химического анализа, принтер 8, цветную видеокамеру 9, первый выход которой соединен с входом принтера 8, монитор 10 и микропроцессор 11, первый вход-выход которого соединен с входом-выходом монитора 10 и с входом-выходом цветной видеокамеры 9, второй вход-выход соединен с входом-выходом прибора 2 теплового анализа, третий вход-выход соединен с входом-выходом прибора 6 спектрального анализа, четвертый вход-выход соединен с входом-выходом прибора 7 химического анализа, а пятый вход-выход соединен с входом-выходом блока 1 индикации.

Прибор 2 теплового анализа может быть выполнен в виде автономного блока размером 80×100×190 мм и меньше массой до 5 кг, прибор 6 спектрального анализа может быть выполнен в виде автономного блока размером 300×400×500 мм, массой до 30 кг, прибор 7 химического анализа может быть выполнен в виде автономного блока размером 40×50×100 мм, массой до 2,0 кг, первый датчик 3 спектрального анализа может быть выполнен в виде автономного блока размером 200×300×300 мм, массой до 15 кг, второй датчик 4 спектрального анализа может быть выполнен в виде автономного блока размером 100×100×150 мм, массой до 2,5 кг, датчик 5 химического анализа может быть выполнен в виде автономного блока размером 40×20×50 мм массой до 0,5 кг.

Блок 1 индикации является датчиком ситуаций превышения сигналами от датчика 4 и датчика 5 установленных пороговых значений. Микропроцессор 11 является программируемым специализированным устройством вычислительной техники и описание его функций, достаточных для работы в предложенной системе, представлены ниже.

Работает система безопасности следующим образом.

Система безопасности предназначена для обеспечения безопасного нахождения в ограниченном пространстве (охранной зоне) большого количества людей. Она может найти применение как в составе других комплексов, так и в автономном режиме. Главная задача системы безопасности - максимально снизить риски несанкционированного проникновения на охраняемые территории (вокзалы, аэропорты, стадионы и т.п.) лиц, имеющих в составе проносимой клади опасные компоненты, такие как взрывчатые (ВВ) и отравляющие (ОВ) вещества.

Преимущество предложенной системы безопасности заключается в ее безопасности для здоровья человека. В основе ее работы заложен дистанционный пассивный метод диагностики на молекулярном уровне.

Предполагается, что поток людей пропускается через ограниченное контролируемое пространство (охранную зону).

Прибор 2 теплового анализа производит обнаружение скрытых объектов по контрасту тепловых полей. Сигнал от прибора 2 подается на вход микропроцессора 11. Если в результате анализа этого сигнала обнаруживается неравномерность теплового поля, то происходит математический анализ разности температурного поля, например дифференцирование изображения, что позволяет достоверно выявить места закладки различных контрастных по температуре веществ. Данные об их обнаружении передаются из микропроцессора 11 на монитор 10 и в блок 1 индикации.

Кроме того, первый датчик 3 спектрального анализа производит дистанционное снятие спектральных характеристик веществ вокруг обследуемого объекта. Первый датчик 3 распознает обнаруженные вещества и определяет их концентрацию. Данные от первого датчика 3 передаются на вход микропроцессора 11.

Второй датчик 4 спектрального анализа используется либо как дублирующий, что позволяет производить определение обнаруженных веществ в микропроцессоре 11 по двум результатам измерений и что повышает достоверность обнаружения, либо датчики могут быть настроены на разные спектральные диапазоны работы, что также повышает достоверность обнаружения за счет возможности использования более чувствительных датчиков.

Сигналы с выходов первого 3 и второго 4 датчиков поступают в прибор 6 спектрального анализа, в котором происходит обработка сигналов с выходов первого 3 и второго 4 датчиков и формирование решения об обнаружении опасных веществ.

Микропроцессор 11 управляет работой прибора 6 спектрального анализа и при превышении пороговых значений концентрации обнаруженных опасных веществ формирует сигнал опасности для отражения в блоке 1 индикации.

Кроме того, в приборе 7 химического анализа непрерывно идет обработка сигнала с выхода датчика 5 химического анализа. Прибор 7 осуществляет определение химического состава обнаруженных веществ и передает данные в микропроцессор 11, который управляет работой прибора 7 химического анализа и уточняет состав обнаруженных опасных веществ с учетом данных от прибора 6 спектрального анализа и прибора 2 тепловизионного анализа и, при необходимости, формирует сигнал опасности, который отражается в блоке 1 индикации.

При работе предложенной системы непрерывно работает цветная видеокамера 9, снимающая исследуемый объект для визуализации на мониторе 10. Принтер 8 позволяет вывести на печать изображение конкретного обнаруженного объекта для работы контролирующих служб.

Цветная видеокамера 9 и монитор 10 управляются микропроцессором 11 и формируют информацию в электронном и визуальном виде, а принтер 8 позволяет вывести ее на бумажный носитель.

Таким образом, благодаря введенным усовершенствованиям достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении достоверности обнаружения взрывчатых и отравляющих веществ.