Результат интеллектуальной деятельности: Способ повышения эффективности персональной мобильной охраны и предупреждения о скрытых угрозах

Изобретение относится к области охранной сигнализации, в частности к средствам персональной мобильной охраны, предназначенным для обнаружения с помощью технических средств сторонних объектов внешнего воздействия, проникающих в контролируемую зону охраны и создающих для объекта охраны (человека) скрытые угрозы.

В качестве прототипа к заявленному изобретению выбран «Способ персональной мобильной охраны и предупреждения о скрытых угрозах», описанный в патенте RU №2686639, МПК G08B 23/00, опубл. 2019 г.

В соответствии с указанным способом размещают на объекте охраны отдельные датчики охранной сигнализации, показания которых обрабатываются с помощью компьютера, с помощью датчиков охранной сигнализации, скрытно интегрированных в находящуюся на объекте охраны оболочку, одежду, снаряжение, амуницию, формируют вокруг объекта охраны сопровождающую его невидимую, локальную, контролируемую зону охраны при помощи датчиков охранной сигнализации, размещенных таким образом, что обеспечивают круговой обзор на местности по азимуту, равномерно разделяя его по секторам с образованием контролируемой зоны охраны в системе координат, соответствующей датчикам охранной сигнализации, связанными со средствами информирования объекта охраны о направлении на сторонний объект внешнего воздействия, причем за счет срабатывания датчиков, синхронизированных с системой координат по азимуту с помощью заданной зависимости, заранее введенной в память компьютера, фиксируют угрозу и включают поиск азимутального направления на угрозу, осуществляют селекцию угроз с определением уровня максимальной угрозы, локализуют сторонний объект внешнего воздействия с максимальным уровнем угрозы в созданной системе координат, и с помощью средств информирования информируют объект охраны о направлении на сторонний объект внешнего воздействия с максимальным уровнем угрозы.

Общими признаками способа, описанного в прототипе, и предлагаемого способа являются: использование датчиков охранной сигнализации, скрытно интегрированных в находящуюся на объекте охраны оболочку одежду, снаряжение, амуницию, формирование вокруг объекта охраны сопровождающей его невидимой, локальной, контролируемой зоны охраны при помощи датчиков охранной сигнализации, обеспечивающих круговой обзор на местности по азимуту, с равномерным разделением его по секторам и с образованием контролируемой зоны охраны в системе координат, соответствующей датчикам охранной сигнализации, связанными со средствами информирования объекта охраны о направлении на сторонний объект внешнего воздействия, фиксация угрозы за счет срабатывания датчиков, синхронизированных с системой координат по азимуту с помощью заданной зависимости, заранее введенной в память компьютера, и включение поиска азимутального направления на угрозу, осуществление селекции угроз с определением уровня максимальной угрозы, локализация стороннего объекта внешнего воздействия с максимальным уровнем угрозы в созданной системе координат, информирование объекта охраны о направлении на сторонний объект внешнего воздействия с максимальным уровнем угрозы.

Недостатком способа, описанного в прототипе, является недостаточная эффективность обеспечения персональной мобильной охраны и предупреждения о скрытых внешних угрозах за счет отсутствия учета фоновых характеристик сигналов, влияющих на срабатывания датчиков охранной сигнализации и селекцию угроз в контролируемой зоне охраны.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является повышение эффективности персональной мобильной охраны и предупреждения о скрытых внешних угрозах.

Технический результат достигается за счет того, что способ повышения эффективности персональной мобильной охраны и предупреждения о скрытых угрозах, характеризующийся применением датчиков охранной сигнализации, скрытно интегрированных в находящуюся на объекте охраны оболочку одежду, снаряжение, амуницию, которые формируют вокруг объекта охраны сопровождающую его невидимую, локальную, контролируемую зону охраны и обеспечивают круговой обзор на местности по азимуту с равномерным его разделением в системе координат по секторам, связанным со средствами информирования объекта охраны о направлении на сторонний объект внешнего воздействия, осуществлением с помощью компьютера за счет срабатывания датчиков охранной сигнализации поиска угроз с определением азимутальных направлений на сторонний объект внешнего воздействия с максимальным уровнем угрозы, отличается тем, что с помощью датчиков охранной сигнализации, выполненных с дополнительной возможностью формирования на выходах текущих значений сигналов, осуществляют оценку фонового состояния контролируемой зоны в секторах системы координат с формированием базового образа контролируемой зоны охраны, регистрируют с помощью компьютера изменения сигналов в каждом секторе системы координат при проникновении в них сторонних объектов внешнего воздействия, и по сравнению характеристик сигналов с базовым образом контролируемой зоны, осуществляют дополнительную оценку значимости выявленной величины угрозы с максимальным уровнем для подтверждения степени угрозы и окончательного определения азимутального направления на сторонний объект внешнего воздействия с формированием сигнала тревоги.

Предложенный способ повышения эффективности персональной мобильной охраны и предупреждения о скрытых угрозах позволяет реализовать систему автоматического слежения за сторонними объектами внешнего воздействия в контролируемой зоне охраны.

Предложенный способ характеризуется реализацией двух основных этапов: подготовительного и рабочего.

На подготовительном этапе реализации предложенного способа формируют вокруг объекта охраны сопровождающую его невидимую, локальную, контролируемую зону охраны с помощью датчиков охранной сигнализации, скрытно интегрированных в находящуюся на объекте охраны оболочку одежду, снаряжение, амуницию. Как и в прототипе, контролируемая зона охраны образуется за счет совокупного (комбинированного) формирования зон обнаружения датчиков охранной сигнализации, использующих разные физические принципы действия. В качестве датчиков охранной сигнализации могут использоваться: радиоволновой доплеровский датчик, датчики электрического поля, пассивные инфракрасные датчики, магнитометрические датчики и сейсмические датчики, применяемые как отдельно, так и в различной комбинации. Принцип действия указанных датчиков охранной сигнализации общеизвестен и описан в технической литературе и патентных источниках. Все указанные датчики реализованы в малогабаритном исполнении для возможности их размещения на объекте охраны (человеке). Контролируемая зона охраны обеспечивает сопровождение передвигающегося на местности объекта охраны (человека), не отвлекая его от выполнения поставленных задач. Как и в прототипе, датчики охранной сигнализации крепятся на одежде или амуниции человека скрытым образом, например, в складках или карманах одежды, на поясе, на запястье рук, в головном уборе, каске или шлеме, сейсмические датчики - в каблуках обуви.

Также на подготовительном этапе автоматически создают систему координат, ориентированную относительно объекта охраны на основе датчиков охранной сигнализации, синхронизированных со средствами информирования объекта охраны о направлении на сторонний объект внешнего воздействия. Аналогично, как и в прототипе, система координат должна быть привязана к объекту охраны и должна обеспечивать круговой обзор на местности по азимуту, равномерно разделяя его по секторам в соответствии с числом используемых датчиков охранной сигнализации, образующих отдельные зоны обнаружения в пространстве.

Отличительной особенностью подготовительного этапа является то, что с помощью датчиков охранной сигнализации, выполненных с дополнительной возможностью формирования на выходах текущих значений сигналов, осуществляют оценку фонового состояния контролируемой зоны в секторах системы координат с формированием базового образа контролируемой зоны охраны. При оценке фонового состояния контролируемой зоны можно использовать, например, следующие характеристики сигналов: амплитуда, фаза, длительности фронтов, частотный спектр, вейвлет-преобразования, автокорреляционные функции. Указанные характеристики сигналов необходимо регистрировать перед началом рабочего этапа (начала дежурства), осуществляя обход охраняемой территории. Данные характеристики сигналов после необходимых преобразований для формирования базового образа контролируемой зоны охраны записывают в автоматическом режиме в память компьютера в течение всего времени по мере обхода всей охраняемой территории. В качестве примера можно предложить использование указанного способа, например, для часового, совершающего регулярные обходы по периметру зоны охраны особо важного объекта. Изменения характеристик сигналов могут возникать, например, при санкционированном или непредвиденном появлении в зоне охраны крупных или массивных неподвижных объектов. Учет характеристик сигналов, формирующих базовый образ контролируемой зоны охраны, позволяет избежать ложных срабатываний при обходе периметра зоны охраны часовым на рабочем этапе осуществления способа.

На рабочем этапе реализации предложенного способа, также, как в прототипе, осуществляют поиск угроз с определением азимутальных направлений на них и информируют объект охраны об азимутальном направлении на сторонний объект внешнего воздействия с максимальным уровнем угрозы. В дополнении к этому, на рабочем этапе регистрируют с помощью компьютера изменения сигналов в каждом секторе системы координат при проникновении в них сторонних объектов внешнего воздействия, и по сравнению характеристик сигналов с базовым образом контролируемой зоны, осуществляют дополнительную оценку значимости выявленной величины угрозы с максимальным уровнем для подтверждения степени угрозы и окончательного определения азимутального направления на сторонний объект внешнего воздействия с формированием сигнала тревоги.

Предлагаемый способ повышения эффективности персональный мобильный охраны и предупреждения о скрытых угрозах может быть применим для сотрудников ФСИН, представителей спецподразделений, пограничных нарядов, часовых и других представителей, выполняющих дежурные обходы важных и особо важных объектов охраны в любое время суток.

Заявляемый способ может быть реализован с помощью многих вариантов систем или устройств. В качестве примера можно привести систему, иллюстрирующую одну из возможных реализаций предлагаемого способа.

В одежду, находящуюся на объекте охраны (на теле человека), скрытно (незаметно для постороннего взгляда) интегрируют (размещают) несколько датчиков охранной сигнализации. Например, на головном уборе человека (шлеме, каске) размещают радиоволновой доплеровский датчик, имеющий круговую куполообразную зону обнаружения. Вокруг тела человека (например, на поясе или ремне) равномерно размещают несколько датчиков охранной сигнализации, обеспечивающих круговой обзор на местности по азимуту, равномерно разделяя его по секторам в соответствии с числом используемых датчиков охранной сигнализации, образуя при этом отдельные, направленные в пространстве зоны обнаружения. В качестве датчиков охранной сигнализации, например, могут быть использованы датчики электрического поля с зонами обнаружения в виде секторов, ориентируемых на местности по азимуту. Зона обнаружения радиоволнового доплеровского датчика совместно с зонами обнаружения нескольких датчиков электрического поля образуют для объекта охраны контролируемую зону охраны. Также скрытно, в одежде, находящейся на теле человека, размещают компьютер со специальным программным обеспечением и средства информирования о направлении на сторонний объект внешнего воздействия. В качестве компьютера используют один из возможных серийных носимых вариантов карманного персонального компьютера (планшетный компьютер, нетбук, коммуникатор, смартфон) или специально разработанный малогабаритный персональный компьютер. В качестве средств информирования могут быть использованы средства светового, звукового и тактильного оповещения. В качестве тактильных средств в данном примере используют равномерно распределенные вибрационные датчики, закрепленные на теле человека с помощью эластичной повязки, причем каждый из этих датчиков, с помощью соответствующей зависимости, заранее введенной в память компьютера, синхронизирован в созданной системе координат по азимуту с соответствующим датчиком охранной сигнализации (датчиком электрического поля). Показания датчиков охранной сигнализации (радиоволнового доплеровского датчика и датчиков электрического поля) передаются по радиоканалу связи (например, с использованием открытого стандарта беспроводной связи Bluetooth) или по проводным линиям связи, скрытым в складках одежды или амуниции, в компьютер, где они обрабатываются с помощью соответствующей зависимости, заранее введенной в память компьютера.

В рабочем режиме при движении человека на местности осуществляют поиск угроз с определением азимутальных направлений на них и информируют объект охраны об азимутальном направлении на сторонний объект внешнего воздействия с максимальным уровнем угрозы. Одновременно выполняют непрерывный контроль при сравнении характеристик сигналов, принимаемых с датчиков охранной сигнализации, с базовым образом контролируемой зоны охраны. При изменении характеристик сигналов в контролируемой зоне охраны осуществляют дополнительную оценку значимости выявленной величины угрозы с максимальным уровнем. При подтверждении степени угрозы окончательно определяют азимутальное направление на сторонний объект внешнего воздействия и формируют сигнал тревоги.

Например, при срабатывании радиоволнового доплеровского датчика с круговой куполообразной зоной обнаружения, фиксируется одна из возможных угроз и определяется азимутальное направление на эту угрозу. При срабатывании одного или нескольких датчиков электрического поля выявляется угроза с максимальным уровнем. Одновременно осуществляется оценка значимости выявленной величины угрозы по сравнению характеристик сигналов с базовым образом контролируемой зоны. При подтверждении степени угрозы окончательно определяется азимутальное направление на сторонний объект внешнего воздействия и формируется сигнал тревоги. При этом принимается решение об информировании объекта охраны о направлении на сторонний объект внешнего воздействия. В данном примере по сигналу с компьютера происходит срабатывание соответствующего вибрационного датчика на эластичной повязке на человеке, по которому он информируется о направлении на сторонний объект внешнего воздействия с максимальным уровнем угрозы для противодействия этой угрозе. Дополнительная оценка значимости выявленной величины угрозы позволяет существенно повысить эффективность персональной мобильной охраны и предупреждения о скрытых угрозах за счет снижения количества ложных срабатываний датчиков охранной сигнализации и, соответственно, ложных направлений на сторонние объекты внешнего воздействия.

Таким образом, при реализации заявленного способа с использованием перечисленных признаков, будет обеспечиваться повышение эффективности персональной мобильной охрана с предупреждением о скрытых угрозах. Заявленный способ промышленно применим.