Пассивные сканеры Brijot для систем безопасности.

Активное внедрение современного досмотрового оборудования на объектах и предприятиях, относящихся к различным отраслям промышленности, обусловлено как очевидными экономическими выгодами его применения, так и необходимостью повышения безопасности, особенно актуальной в последнее время. Ручные, стационарные и мобильные сканеры компании Brijot, изготавливаемые с применением технологии пассивного обнаружения волн миллиметрового диапазона (PMMV), выгодно отличаются высокой пропускной способностью, широкими функциональными возможностями и относительно малыми габаритами. В статье помимо основных характеристик сканеров Brijot рассматриваются особенности их практического применения.

Введение.

В настоящее время особенно актуальной становится антитеррористическая деятельность, направленная на выявление лиц, пытающихся пронести в места скопления людей (на митинги, собрания, на самолет, в поезд) взрывчатые вещества, взрывные устройства, холодное или огнестрельное оружие и т.д.Наиболее уязвимым для террористической атаки является воздушный транспорт, ведь даже слабый взрыв на борту практически всегда приводит к катастрофе. Поэтому авиакомпании уделяют особое внимание специальным техническим средствам обнаружения запрещенных предметов, спрятанных под одеждой и в багаже. Как правило, наиболее сложные и дорогие средства этого класса сначала используются именно в аэропортах, а затем применяются на других видах транспорта и объектах промышленности.Технологии, на основе которых производится соответствующее досмотровое оборудование, являются одними из наиболее быстро развивающихся и востребованных на рынке систем безопасности. Не менее быстро растет и список отраслей экономики, а также сфер государственного управления, где они находят свое применение. Сегодня они не только обеспечивают безопасность различных объектов, но и используются для борьбы с хищениями, в частности помогают предотвратить попытки несанкционированного выноса за пределы предприятий компонентов электронных устройств, разного рода накопителей информации и других объектов интеллектуальной собственности.

Основной тенденцией в развитии подобных специализированных средств является их компьютеризация, как на уровне отдельного оборудования, так и на уровне автоматизированных систем, в рамках которых объединяются приборы видеонаблюдения, контроля доступа, информационные базы данных и т.д. Но при всей важности остальных устройств, именно технические средства выявления запрещенных веществ, материалов и изделий повышенной опасности остаются основой комплексных систем безопасности.

Основные виды досмотрового оборудования.

Эволюция современного досмотрового оборудования идет по пути совершенствования дистанционных методов обнаружения, повышения эффективности, увеличения эргономичности, компактности, а также упрощения эксплуатации (применения такой техники без специальных знаний и развитых профессиональных навыков).

Выбор того или иного типа досмотрового оборудования зависит от множества факторов. Нужно учитывать необходимую и достаточную пропускную способность, во многом определяемую объектом монтажа системы. Также необходимо знать, на какие предметы рассчитан поиск, их материал изготовления и приблизительные габариты. К примеру, широко распространенные арочные и ручные металлодетекторы, как следует из названия, совершенно бесполезны при детектировании жидкостей и неметаллических предметов. Газовые хроматографы, являющиеся узкоспециализированными устройствами, предназначены для обнаружения преимущественно взрывчатых веществ по их парам и частицам. На их фоне более действенными считаются сканеры, создающие на экране пользователя полное изображение тела человека с указанием контуров скрытых под одеждой предметов и веществ: твердых металлических и неметаллических вещей, жидкостей, гелей, порошков, банкнот, электронных устройств и т.д.

Таблица 1 – Современные средства досмотра пассажиров.

Принцип действия сканеров основан на использовании различных физических методов обнаружения. Самый распространенный класс подобных устройств – стационарные и переносные рентгенотелевизионные установки для досмотра багажа и ручной клади. Этот классический вид досмотрового оборудования разрабатывается уже несколько десятилетий, современные рентгенотелевизионные установки, как правило, компьютеризированы. Выявление опасных веществ и устройств происходит на основе анализа обратно рассеянного рентгеновского излучения. Разные по плотности материалы отображаются разным цветом. Менее плотные (кожа, мышцы) – светлые, а более плотные – темные. Для получения подробной информации на таком сканере необходимо делать два снимка: спереди и сзади. Все шире в этих установках используется принцип регистрации рентгеновского излучения в двух областях энергетического спектра, а также компьютерная томография для получения и анализа изображения контролируемых предметов. В случае томографов формируется цветное двухмерное или трехмерное изображение из множества рентгеновских снимков, зафиксированных в памяти компьютера. Спектр выпускаемых рентгенотелевизионных установок очень широк, они адаптированы для самых разнообразных условий применения. Мировыми лидерами в производстве рентгенотелевизионных установок для досмотра багажа являются компании Smith Heimann, L3 Communications, Rapiscan Security Products. Производители утверждают, что сканеры данного типа полностью безопасны для здоровья, при этом больших исследований по проверке их безопасности не проводилось. Последние публикации от ученых разных стран выражают обеспокоенность возможным влиянием сканеров на образование опухолей и мутаций в ДНК. И хотя никаких документальных подтверждений этому нет, рентгеновские сканеры используется в аэропортах все реже и реже, а детей и беременных женщин через них не проводят.

В последние годы на первый план вышли досмотровые установки, работа которых основана на технологии радиолокационного сканирования, то есть на анализе электромагнитного излучения: волн, вызванных создаваемым прибором полем (активные системы) или собственного излучения объекта (пассивные системы). В активных системах генерируемые двумя вращающимися антеннами волны отражаются от кожи человека, не проникая сквозь нее. В отличие от рентгеновского излучения они абсолютно безвредны для людей, так как мощность излучаемого сигнала на несколько порядков ниже мощности сигнала мобильного телефона. Обнаружение предметов на теле человека с применением этой технологии происходит очень быстро – за час через установку проходит до 600 человек, при этом формируется трехмерное высококонтрастное изображение, гораздо более реалистичное, чем от рентгеновского сканера. Главное достоинство активной системы – высокая определенность возможного вида сигнала на приемнике, поскольку все параметры излучаемого поля изначально известны. Недостатков тоже хватает: необходимо точное поддержание параметров поля, а также фиксация объекта досмотра на некоторое время при помощи дополнительного обслуживающего персонала. Устройства данного типа в большинстве случаев довольно дороги и громоздки, вследствие чего не подходят для скрытного наблюдения и применения в условиях ограниченного пространства.

Прорывом последних нескольких лет в области досмотрового оборудования явилось практическое внедрение пассивных сканеров миллиметровых волн (PMMW). Эти устройства, работающие на частотах 30-300 ГГц, объединяют в себе многие практически ценные для досмотра людей и багажа возможности как металлодетекторов, так и рентгеновских аппаратов. Принцип их действия заключается в следующем. Все объекты и люди являются источником излучения волн миллиметрового диапазона. Скрытые под одеждой предметы тоже являются источником излучения таких волн, но меньшей мощности, чем человек. Пассивная технология, основанная на регистрации и анализе распределения энергии естественных излучений наблюдаемых объектов, не требует наличия зондирующего поля, т.е. полностью безопасна, например, для людей с кардиостимуляторами. На ее основе можно создавать принципиально новые пропускные пункты, в которых сканеры будут интегрированы в строительные конструкции и предметы интерьера помещений. Проходящие люди даже не будут знать о том, что они проходят досмотр, а при достаточном снижении стоимости досмотровой техники в такой пропускной пункт можно превратить, к примеру, вход в метро.

Современные пассивные системы полностью избавлены от недостатков, обнаруженных на этапе тестовой эксплуатации. Так низкое быстродействие, связанное с необходимостью интегрирования выходного сигнала для увеличения отношения сигнал/шум, компенсировано использованием многоканального приема с помощью решеток сенсоров. Другой недостаток – невысокое пространственное разрешение, определяемое рэлеевским волновым пределом, устраняется максимально возможным уменьшением длины волны регистрируемых сигналов. Выбор длины волны определяется степенью прозрачности камуфляжа, под которым находится предмет обнаружения [1]. Наиболее короткими волнами, пригодными для решения поставленных задач, являются субмиллиметровые волны, которые, впрочем, почти полностью поглощаются влажной или весьма плотной одеждой. Поэтому оптимальными для удовлетворения условий прозрачности и приемлемого пространственного разрешения являются волны миллиметрового диапазона. Самым подходящим с технологической точки зрения является 3-мм диапазон, для которого существует обширная элементная база (генераторные и смесительные диоды, транзисторы, детекторы, переключатели, волноводы, интегральные схемы, антенные системы, матрицы сенсоров и т.д.).

Перспективы развития пассивных сканирующих порталов связаны с совершенствованием программного обеспечения – вплоть до автоматизированного распознавания образов опасных объектов. Их массовое распространение, по сути, только начинается. Однако они уже используются в правительственных учреждениях, транспортных центрах (прежде всего, аэропортах), на военных объектах таких стран, как Великобритания, Израиль, США, Япония и ряд других. В России также началось применение этой техники: в международных аэропортах “Шереметьево”, “Домодедово” и “Внуково” успешно используются микроволновые сканеры. Фактором, сдерживающим массовое распространение пассивных сканеров, является большая стоимость – на 20-30% по сравнению с рентгенотелевизионными установками. Но стоит учитывать, что микроволновые сканеры выпускаются всего несколько лет и масштабы их выпуска, естественно, не очень велики, в отличие от традиционных рентгенотелевизионных установок, выпускаемых на протяжении нескольких десятилетий. Очевидно, что по мере развития технологий производства и роста выпуска их стоимость будет снижаться.

Впервые работающий сканер на PMMW создала компания Brijot Millimeterwave Technologies (далее Brijot) и назвала его GEN 2A. Рассмотрим далее его характеристики, а также параметры других изделий компании, относительно недавно вышедшей на российский рынок.

Пассивные сканеры Brijot.

Компания Brijot специализируется на производстве ручных, стационарных и мобильных сканеров, изготовленных с применением технологии пассивного обнаружения волн миллиметрового диапазона [2]. Они предназначены для бесконтактного досмотра и дистанционного обнаружения спрятанных под одеждой человека предметов, изготовленных из металлов, пластиков, композитных материалов, керамики, а также жидкостей, гелей, порошков, взрывчатых веществ, медикаментов, носителей информации, банкнот и многого другого. Обнаружение опасных и запрещенных предметов происходит очень быстро (примерно за 2 секунды), одновременно с этим формируется их трехмерное изображение, которое немедленно выводится на мониторы операторов. Каждое изображение заносится в архив в цифровом формате и может быть использовано в качестве доказательств.

В настоящее время линейка продукции компании Brijot включает в себя (таблица 2):

·         Стационарный сканер GEN 2A;

·         Ручной сканер AllClear;

·         MobileScan – мобильная версия сканера GEN 2A, предназначенная для применения в аэропортах и местах большого скопления людей;

·         Автономная система ScanPort, разработанная для применения в полевых условиях;

·         Система SafeScreen, объединяющая в себе несколько сканеров GEN 2A. Ее основное назначение – комплексное обеспечение контрольно-пропускных пунктов с целью увеличения их пропускной способности.

Таблица 2 – Основные характеристики сканеров компании Brijot.