Obiekty infrastruktury krytycznej są kluczowe dla funkcjonowania społeczeństwa i gospodarki. Z tego powodu producenci systemów zabezpieczeń stale udoskonalają technologię przeznaczoną do tego typu obiektów. Powstają nowe systemy i urządzenia, które zawierają potrzebne modyfikacje, zainicjowane doświadczeniami w rzeczywistym środowisku pracy. Tworzone są też nowe rozwiązania oparte na technologiach alternatywnych, mogące wspierać istniejące systemy lub zwiększyć bezpieczeństwo w obszarach wcześniej pomijanych. Dotyczy to zarówno procesów produkcyjnych realizowanych w ramach infrastruktury krytycznej, jak i bezpieczeństwa infrastruktury w rozumieniu nieuprawnionego wtargnięcia osób do obiektu.
Tomasz Goljaszewski
W infrastrukturze krytycznej jest wiele obszarów wymagających zapewnienia odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa. Należą do nich m.in. bezpieczeństwo cybernetyczne, procedury reagowania na incydenty czy bezpieczeństwo wynikające z właściwego przyznania uprawnień osobom mogącym mieć dostęp do danego obszaru. Nowe rozwiązania techniczne podnoszą poziom bezpieczeństwa, m.in. dzięki skuteczniejszemu wykrywaniu prób wtargnięcia.
Termowizja i kamery bispektralne
Kamery termowizyjne są dostępne na rynku już od wielu lat. Natomiast urządzenia bispektralne, będące połączeniem kamery termowizyjnej i wizyjnej wysokiej rozdzielczości, cieszą się mniejszą popularnością wśród projektantów czy specjalistów zajmujących się bezpieczeństwem infrastruktury krytycznej. W kamerach bispektralnych część termowizyjna stanowi pewien rodzaj sensora, a część wizyjna umożliwia ogólną obserwację zdarzenia lub dokładniejszą jego weryfikację, zwłaszcza jeżeli mówimy o modelach szybkoobrotowych czy PTZ.
Jest wiele zastosowań tego typu kamer, np. do:
• wykrywania intruza,
• mierzenia temperatury w celu wykrycia przegrzewających się urządzeń czy podzespołów (np. stacje energetyczne),
• zapobiegania pożarom,
• obserwowania powierzchni paneli fotowoltaicznych w farmach solarnych,
• obserwowania miejsca składowania materiałów łatwopalnych czy takich, które w wyniku reakcji chemicznej mogą niebezpiecznie zwiększać swoją temperaturę.
Kamery bispektralne znakomicie sprawdzają się w ochronie obwodowej. Wbudowana analiza obrazu umożliwia detekcję obiektów czy ludzi ze znacznie większej odległości niż w przypadku klasycznych kamer wizyjnych. A zastosowanie termowizji powoduje, że kamery te generują znacznie mniej fałszywych alarmów.
Jednym z ciekawszych urządzeń wykorzystujących termowizję są skanery panoramiczne 360°. W tych urządzeniach przetwornik termowizyjny wiruje ze stałą prędkością. Działa na zasadzie radaru, dlatego możliwa jest niemal jednoczesna detekcja wielu obiektów. Jeden skaner może wykrywać obiekty (np. ludzi) na obszarze o promieniu nawet 900 m.
Skuteczność kamer termowizyjnych czy bispektralnych zależy w dużym stopniu od ich czułości termicznej. Do niedawna standardem była czułość termiczna (Noise Equivalent Temperature Difference – NETD) na poziomie 40 mK. Obecnie dostarczane są już kamery z lepszą czułością NETD na poziomie 35 mK. Warto jednak zwrócić uwagę, że najlepsze firmy wprowadzają produkty o czułości NETD na poziomie 25–30 mK w zależności od parametrów obiektywu. To bardzo duży skok technologiczny umożliwiający lepsze obrazowanie, a tym samym skuteczniejszą pracę wbudowanych algorytmów analizy wizyjnej.
Detekcja akustyczna zintegrowana z kamerą
Tego typu rozwiązanie, nazywane kamerą akustyczną, jest przeznaczone głównie do ochrony procesów produkcyjnych. Urządzenie może wykryć nietypowe dźwięki czy szumy, niesłyszalne dla człowieka. Integracja sensora akustycznego z kamerą umożliwia bardzo szybką wizualizację i wskazanie na obrazie miejsca lub obszaru, z którego wydobywają się dźwięki czy szumy o podejrzanych częstotliwościach. Źródłem takich sygnałów mogą być np. wadliwe styki elektryczne, uszkodzone izolatory energetycznych linii napowietrznych czy stacji energetycznych. Kamery akustyczne mogą też monitorować online potencjalne wycieki gazu w rurociągach czy dużych instalacjach gazowych.
Radar
Radary są chętnie stosowane do ochrony, ich działanie bowiem nie zależy od niekorzystnych warunków atmosferycznych, takich jak opady deszczu, zamiecie śnieżne itp., a niedostatki oświetlenia w ogóle tej technologii nie dotyczą. Typowy radar stosowany w systemach zabezpieczeń nie posłuży do dokładnego rozpoznania wzorca obiektów, ale stosunkowo łatwo można go zintegrować z kamerą szybkoobrotową. Dzięki temu weryfikacja alarmów jest szybka. Ze względu na potencjał technologia radarowa jest stale rozwijana. Na rynku są już dostępne radary o zasięgu nawet 500 m w przypadku detekcji ludzi i 1000 m w przypadku detekcji pojazdów. Do niedawna było to tylko odpowiednio: 120 i 200 m. Przy poziomym kącie detekcji 100° jedno urządzenie pokrywa duży obszar roboczy.
Światłowód
Systemy wykorzystujące światłowód są stosowane zarówno w obszarze bezpieczeństwa procesów technologicznych, jak i w ochronie obwodowej. Mogą służyć do detekcji wibracji, detekcji nacisku, detekcji zmian temperatury oraz do osłuchiwania w przypadku długich odcinków wymagających gęstego rozmieszczenia czujników. Systemy detekcji wibracji czy nacisku są najczęściej używane
do ochrony obwodowej.
Systemy ze światłowodem są chętnie stosowane do ochrony procesów produkcyjnych, do detekcji zmian temperatury czy nasłuchu. Wykrycie zmiany temperatury sprawdza się np. w rozległych magazynach lub do pomiaru na długich odcinkach (rurociągi, tunele, trasy kablowe, inne). Technika nasłuchiwania z wykorzystaniem światłowodu jest używana m.in. w przypadku taśmociągów przenoszących towary sypkie (węgiel), gdzie istnieje ryzyko zatarcia wałków przenoszących taśmę podajnika.
Rozwój technologii w zakresie bezpieczeństwa infrastruktury krytycznej trwa nieprzerwanie. Opisane rozwiązania nie wyczerpują tej tematyki, a jedynie przedstawiają wybrane nowości, które mogą być interesujące z punktu widzenia projektantów czy działów bezpieczeństwa. ⦁
Hikvision Poland
ul. Żwirki i Wigury 16B, 02-092 Warszawa
bartholomew.skorski@hikvision.com
https://www.hikvision.com/europe/
