Automatické pozemní senzory

Obsah:

Automatické pozemní senzory
Automatické pozemní senzory

Video: Automatické pozemní senzory

Video: Automatické pozemní senzory
Video: Поручик Плотницкий - (Процишин офіційний & Вєсті UA) 2024, Duben
Anonim
obraz
obraz
Automatické pozemní senzory
Automatické pozemní senzory

Síť senzorů bezobslužných pokladů společnosti Elbit Systems (výše)

Tento detektor vozidel a osob Sand (níže) od společnosti Elbit Systems se vyznačuje dobrou citlivostí.

Jedním z hlavních důvodů zavedení automatické pozemní senzorové technologie je to, že žádný detektor, ať už akustický, optoelektronický, magnetický, seismický, infračervený nebo radarový, nedokáže zajistit úplné pokrytí všech cílů na všechny vzdálenosti. Místo toho musí uživatel použít vrstvený přístup, tj. Současné nasazení několika různých typů plně propojených senzorů, aby získal co nejvíce informací ze sledované scény

Automatické pozemní senzory mohou plnit mnoho úkolů a dokonce v některých případech nahradit protipěchotní minu fungující jako signalizační zařízení. Jak však již bylo uvedeno v úvodu, pro všechny léky neexistuje všelék, seismický senzor vytvořený pro detekci přiblížení tanku na velké vzdálenosti není vhodný pro určování přiblížení chodce.

Zákazníkům, kteří hledají optoelektronické a infračervené senzory, nabízí Northrop Grumman systém automatického rozpoznávání cílů Scorpion. Scorpion se skládá z optoelektronických a infračervených senzorů, které dokážou identifikovat a klasifikovat vozidla do 100 metrů a osobu do 30 metrů. Scorpion má přibližně pět procent falešných poplachů a kombinace nízké spotřeby energie a dlouhé výdrže baterie mu umožňuje fungovat šest měsíců.

Pro zjednodušení ovládání lze pro plánování úkolů a monitorování senzorů použít intuitivní grafické rozhraní. V březnu 2008 získala společnost Northrop Grumman kontrakt na dodávku dalších systémů Scorpion pro americkou armádu kromě předchozí smlouvy, podle níž společnost dodala 600 systémů.

Pro termovizní kameru V-520 dodává společnost Critical Imaging automatické optoelektronické senzory; Kamera pracuje v teplotním rozsahu od -25 ° C do - + 60 ° C, má spektrální rozsah 8-12 mikronů a je vodotěsná až do dvou metrů. Uživatel si může obrázek prohlédnout z kamery V-520 na počítači se softwarem založeným na Windows.

Společnost Flux Data dodává také automatické obrazové snímače ve formě pozemního obrazového snímače UGS-X1. UGS-X1 má denní a blízkou infračervenou kameru pro denní a noční provoz a lze jej připojit k dalším akustickým, seizmickým a magnetickým senzorům, stejně jako ke komunikačním systémům uživatele, které slouží jako základ jeho senzorové sítě.

Další zobrazovací řešení poskytuje izraelská společnost Seraphim Optronics, která dodává Mugi (Mini Unattended Ground Imager) s infračervenými (IR) a konvenčními optoelektronickými (EO) senzory. Mugi dokáže detekovat osobu na vzdálenost 2,5 km pomocí konvenční kamery nebo 1,2 km pomocí termovizní kamery.

Kameru doprovází ovládací jednotka, která se skládá z tvrzeného tabletového počítače o hmotnosti asi pět kg a ručního zařízení o hmotnosti tři kg. Spotřeba energie Mugi může pracovat až 12 dní s použitím dobíjecího akumulátoru nebo až 80 dní s nenabíjecími bateriemi, přičemž poskytuje přímý přenos až 20 km.

obraz
obraz
obraz
obraz

Systém iscout společnosti McQ obsahuje tepelné a magnetické detektory a výstup z přenosného počítače. Senzory instalované po dobu až 14 dnů jsou připojeny k opakovači, který je zase připojen k notebooku

obraz
obraz

Automatický pozemní senzor Scorpion společnosti Northrop Grumman kombinuje OE a IR senzory. Nabíjení baterie trvá až 6 měsíců; senzor je v současné době v provozu u americké armády

obraz
obraz

Software Hirsa (High Resolution Situational Awareness) od 21 CSI integruje širokou škálu senzorových systémů dohromady pro správu komplexní sítě z jednoho místa. Kromě toho lze Hirsa použít jako plánovací nástroj pro optimální umístění senzorového vybavení.

Zvuk

Spolu se speciálními optoelektronickými systémy hrají při monitorování životního prostředí roli geofony a akustické senzory. Pozemní miniaturní automatický pozemní miniaturní senzor Dragon Sense společnosti Frontline Defense Systems se skládá ze seismického přijímače a mikrofonu pro identifikaci a klasifikaci osob, vozidel, letadel s nízkým letem a výkopových operací.

Tyto senzory jsou připojeny v samoopravné bezdrátové síťové síti; každý senzor dokáže detekovat a klasifikovat lidi na vzdálenost více než 50 metrů. Může také rozlišovat mezi jednotlivcem nebo skupinou lidí, kolovými vozidly na vzdálenost 200 metrů a pásovými vozidly na vzdálenost více než 800 metrů.

Každý senzor váží asi 700 gramů a pracuje na různých rádiových frekvencích. Kromě seizmických a akustických schopností integruje Dragon Sense do své síťové sítě také pasivní infračervené, magnetické senzory a kamery.

Optoelektronické a seizmické senzory jsou společně s magnetickými a tepelnými detektory spojeny do systému iscout od společnosti McQ. Kompletní průzkumný systém obsahuje taktický mobilní displej notebooku plus samotné průzkumné senzory, opakovač připojený k serveru, stejně jako mobilní displej a bezdrátový opakovač, který umožňuje přenos dat shromážděných čidly do ručního mobilní displej. Spotřeba energie těchto senzorů umožňuje jejich nasazení až na 14 dní, ačkoli při připojení k externím zdrojům energie se toto období prodlužuje na rok.

Společnost Elbit Systems vyrábí Sand (Smart All-Terrain Networked Detector), který podle firmy dokáže detekovat pohyb vozidel a osob v jakémkoli terénu. Tyto senzory (viz první fotografie) lze připojit k bezdrátové síti a použít je v celé řadě aplikací, například pro zabezpečení perimetru a pro rozpoznávání na bojišti. Pokud jde o umístění, senzory mohou být umístěny buď přímo na zem, nebo zakopány v malé hloubce. Jsou nabízeny různé modely se životností od pěti do deseti let.

obraz
obraz

S rozpoznávací vzdáleností osoby až 100 metrů a vozidel do 500 metrů mohou optoelektronické senzory EL / I-6001 doplnit seismické a akustické senzory systému, rozmístěné pomocí malt a fungující po dobu až 30 dnů od jejich vlastních zdroj energie. Kromě akustických, seismických a optoelektronických senzorů může pozemní senzorová síť Elta EL / I-6001 obsahovat miniaturní solární radar EL / M-2107 od stejné společnosti, který dokáže detekovat lidi na vzdálenost 300 metrů

Smíšené pocity

Radar je připojen ke dvěma nástrojům automatické detekce, seizmickým a akustickým senzorům. V jednom článku není možné podrobně popsat nesčetné množství radarových systémů určených k provádění sledování na zemi a ve vzduchu nebo určování polohy dělostřelectva. I přesto stojí za zvážení kompaktní radarový senzorový systém Raytheon BBN Technologies. Systém vážící méně než dvě libry a fyzicky o něco větší než plechovka s nápojem dokáže sledovat lidi a vozidla a může být připojen k optoelektronickému systému, který bude vysílat signály na cíl detekovaný radarem. Radar lze zase připojit k dálkové satelitní komunikaci pro přenos dat ostatním uživatelům.

Výhody technologické miniaturizace umožnily kombinovat několik senzorů do jedné sady. Tento koncept se používá u multisenzorových produktů Umra 1G ID, Umra 1G CL a Umra Mini nabízených švédskou společností Exensor. Senzorová jednotka Umra 1G ID obsahuje dvě sondy s pěti senzory, včetně jednoho akustického, jednoho seismického senzoru a tří magnetických senzorů. Informace shromážděné těmito senzory jsou přenášeny prostřednictvím rádiového reléového spojení na základnovou stanici sestávající z notebooku a rádiového přijímače běžícího pod specializovaným softwarem Umra.

Pomocí základnové stanice může operátor vidět a analyzovat informace získané ze senzorů. Software také obsahuje šablony vozidel, aby obsluha mohla určit typ vozidla, které manévruje v blízkosti senzoru, a také jeho rychlost a směr. Senzory dokážou detekovat lidi na 15 metrů a detekce vozidla je možná na vzdálenost 200 metrů.

Mezitím automatický pozemní senzor Exensor Umra 1G dokáže detekovat různé typy vozidel, včetně motocyklů, lehkých nákladních vozidel a jízdních kol, ale i tanků a obrněných vozidel. Tento senzor má dosah až 15 km a RF kanál 138-144 MHz.

obraz
obraz

Systém dálkově ovládaných pozemních senzorů Rembass-ll (Remotely Monitored Battlefield Sensor System-II) od společnosti L-3 je ve výzbroji americké armády. Seismickým a akustickým senzorem Mk-2965 / GSR dokáže detekovat lidi na vzdálenost 75 metrů a pásová vozidla až do vzdálenosti 350 metrů

Senzor Umra Mini má seismický přijímač a mikrofon pro detekci a klasifikaci různých cílů, včetně personálu na vzdálenost 50 metrů a těžkých vozidel do 500 metrů. Tyto senzory lze kombinovat do samoopravné bezdrátové sítě. Exensor také poskytuje „sadu nástrojů“, která spojuje tyto senzory s pokročilou síťovou sítí s nízkým výkonem.

Uživatelé automatických pozemních senzorů stojí před skličujícím úkolem spojit a ovládat nesčetné množství radarových, akustických, optoelektronických, seizmických a magnetických senzorů, které tvoří jejich systém pozemního dohledu.

Jedním z řešení tohoto problému je použití softwaru Hirsa (High Resolution Situational Awareness) od 21CSI. Software Hirsa lze načíst do přenosného nebo stolního počítače, poskytuje operátorovi mapu s umístěním senzorů a zobrazuje jím shromážděné informace na obrazovce. Hirsa je systém „nezávislý na senzorech“a podle představitelů společnosti pracuje se „všemi senzory a platformami“.

Software také umožňuje uživateli naplánovat umístění senzoru pomocí mapy přesných oblastí pokrytí každého senzoru na základě terénu.

Přitažlivost Hirsy spočívá v tom, že tento software je škálovatelný a může sloužit nejen zařízení pro ochranu jedné budovy, ale také komplexním komplexům senzorů určených pro ochranu hranic. Plánovací funkce Hirsy jsou vylepšeny díky tomu, že systém neustále monitoruje stav senzorů, což dává operátorovi alarm, když senzor detekuje událost zájmu.

Ve skutečnosti lze Hirsa nakonfigurovat tak, aby určité každodenní (rutinní) události nebyly důvodem k obavám, jako například identifikace auta, které se pomalu blíží ke vstupní bráně budovy. Software Hirsa však upozorní obsluhu, například když se blíží ke stejné bráně automobilu vysokou rychlostí s pravděpodobným záměrem prorazit.

Izraelská společnost IAI Elta Systems vyvinula originální pozemní senzory, které lze instalovat střelbou z minometu. Jsou součástí automatické sítě pozemních senzorů EL / I-6001 této společnosti.

Akustické a seizmické senzory pro dodávku dělostřelectva mohou fungovat bez externího zdroje energie po dobu až 30 dnů, detekovat pohybující se lidi na vzdálenost 30-50 metrů a vozidla až 500 metrů. Systém EL / I-6001 může být doplněn automatickým optoelektronickým senzorem, který detekuje vozidla na vzdálenost více než 500 metrů a osoby nad 100 metrů, a také volitelným miniaturním solárním radarem EL / M-2107 s detekcí vozidla dosah a lidé 300 metrů.

Všechny tyto senzory lze ovládat z příslušného velitelského a řídicího centra EL / I-6001, které zahrnuje řídicí počítač, rozhraní člověk-stroj, modem a transceiver pro automatickou síť pozemních senzorů.

Trident Systems integruje do svého uzlu senzoru pozemní inteligence více senzorů, skládajících se z akustických, optoelektronických, infračervených, seismických a magnetických detektorů. Tyto bateriově napájené senzory, zabudované do inovativní širokopásmové komunikační sítě s nízkou mírou zachycení a detekce, váží pouze 1,3 kg; mohou přenášet data v zorném poli a v závislosti na terénu na vzdálenost 200 metrů.

Rychlost přenosu dat tohoto komunikačního kanálu je až 5 Mb / s ve standardním režimu a až 1 Mb / s v režimu snížené spotřeby energie. Provozní teploty od -30 ° C do + 60 ° C, nabití baterie vydrží 15 dní.

Mezitím jsou automatické senzorové uzly Tridentu vybaveny infračervenými pohybovými senzory a vestavěným GPS. S hmotností něco málo přes půl kilogramu zůstávají tyto senzory v provozu až 90 dní a přenášejí data standardní rychlostí 50 Kbps, i když je možná maximální rychlost 250 Kbps. V závislosti na terénu je dosah bezdrátového přenosu těchto senzorů až 300 metrů.

Zatímco Trident Systems dodává spotřebiteli systémy pro detekci vzdušných a pozemních hrozeb, Textron Defense Systems vyrábí produkty, které lze použít jak v terénu, tak v městském prostředí.

Modul shromažďování, sledování a průzkumu informací této společnosti může identifikovat lidi, letadla a vozidla, klasifikovat tyto cíle a poskytovat informace o jejich poloze. Informace jím shromážděné jsou přenášeny do uzlu brány, který kombinuje data ze senzorů a přenáší obecné informace dálkovým komunikačním kanálem ostatním uživatelům.

Kromě modulu pro shromažďování, sledování a průzkum informací mohou uživatelé integrovat modul OE / IR pro sběr denních a nočních snímků. Data vstupují do modulu brány spolu s daty z radiologického uzlu, který detekuje a hlásí záření gama a jeho sílu.

obraz
obraz

Americká armáda nasadila asi 1 800 systémů včasného varování L-3, známých také jako Bais (Battlefield Anti-Intrusion System). Vojáci doufají, že získají kolem 8200 těchto malých obranných systémů zónových jednotek.

obraz
obraz

Inteligentní, průzkumný a sledovací modul společnosti Textron dokáže shromažďovat informace o vzduchu, zemi a personálu a přenášet je operátorovi prostřednictvím uzlu brány

obraz
obraz

Systém detekce vniknutí Enhanced Emids Mini je jedním ze tří produktů, které Qual-Tron dodává jako snadno nasaditelný automatický snímač země. Společnost Emids také pracuje ve třech frekvenčních pásmech s až 1920 kanály

obraz
obraz

Software Vantage společnosti Selex Galileo poskytuje konvenční a 3D mapování. Je to neocenitelné při určování umístění automatických senzorů a jejich monitorování. Vantage je klíčovou součástí systému Hydra stejné společnosti.

obraz
obraz

Automatický pozemní senzor Hydra společnosti Selex Galileo obsahuje akustické senzory (na obrázku) spolu s kamerami a detektory toxických látek, jako je chemický detektor Nexsense-C

Textron zdůrazňuje vynikající škálovatelnost svých produktů, které lze použít k ochraně čehokoli od konvojů nákladních vozidel na cestách až po pevné operační základny. Senzory společnosti jsou navrženy pro jednoduchost a snadné použití, takže je mohou pěšáci rychle nasadit pro relativně krátké operace nebo je mohou instalovat na dlouhou dobu pro dlouhodobé úkoly.

Příkladem výše uvedených možností je produktová řada Microobserver společnosti, která se skládá z uzlu Microobserver MO-1045 a baterií, které vydrží až 24 dní, a uzlu Microobserver MO-2730, který může zůstat na jednom místě bez obsluhy až dva let.

Americká armáda v současné době používá dálkově monitorovaný senzorový systém L-3 Battlefield Sensor System-II (Rembass-II). Rembass-II obsahuje seizmický a akustický senzor Mk-2965 / GSR, který dokáže detekovat pásová vozidla až do 350 metrů, kolová vozidla do 250 metrů a osoby do 75 metrů. Mk-2965 / GSR zase může přijímat vyměnitelný IR modul Mk-2967, který detekuje pásová a kolová vozidla na vzdálenost až 50 metrů a osoby do 20 metrů; zatímco Mk-2966 / GSR, také snadno integrovatelný do Mk-2965 / GSR, poskytuje magnetickou detekci pásových vozidel na vzdálenost 25 metrů, kolových vozidel na 15 metrů a lidí na 3 metry.

Všechny tyto senzory jsou připojeny k ruční rozhlasové přijímací stanici AN / PSQ-16, která je zase připojena k notebooku, aby uživatel viděl informace shromážděné senzory. Součástí soupravy Rembass-II je také rádiový opakovač RT-1175C / GSQ, který rozšiřuje dosah senzoru překonáváním omezení zorného pole.

Samotné senzory mají dosah přenosu až 15 km, ačkoli jej lze zvýšit na 150 km pomocí UAV jako opakovače, nebo na globální rozsahy při použití procesorové jednotky Rembass-II satelitního komunikačního opakovače.

V říjnu 2010 získal L-3 kontrakt na dodávku systému včasného varování pro americkou armádu systémem Bais (Battlefield Anti-Intrusion System). Americká armáda k dnešnímu dni nasadila asi 1 800 těchto systémů, které mohou využívat malé jednotky. Nakonec vojáci obdrží asi 8200 systémů.

Enhanced Mini Intrusion Detection System (Emids) společnosti Qual-Tron je snadno instalovatelné zařízení sestávající z vysílače 13D0219 MMCT, opakovače 13D0243 MSRY a přijímače 13D0209 MMCR. Společnost Emids má vestavěný systém diagnostiky poruch; Zařízení využívá syntetizovaný vícekanálový komunikační systém s různými frekvenčními rozsahy 138-153 MHz, 154-162 MHz nebo 162-174 MHz.

Systém Qual-Tron Mini-Intrusion Detection System používá jedinou pevnou frekvenci; Obsahuje vysílač MXMT 13D0159, opakovač MRLY 13D0126 a přijímač MPDM 13D0109-1.

Nakonec upravený mini systém včasného varování Mmids (Mini Intrusion Detection System-Modified) od stejné společnosti pracuje na jediné pevné frekvenci 138-174 MHz a skládá se z vysílače MXMT (M) 13D0269, přijímače MPDM (M) 13D0370 a seismický senzor a vysílací zařízení MSID (M) 123D0368. Vysílače v systémech Emids, Mids a Mmids lze připojit k pasivním infračerveným, magnetickým, seizmickým a akustickým senzorům. Když jsou senzory aktivovány, na oplátku aktivují vysílač, který okamžitě vysílá rádiový signál do přijímacího zařízení.

Několik společností diskutovaných v tomto článku již nějakou dobu vyrábí automatické pozemní senzory. Selex Galileo například ukázal svůj Halo (Hostile Artillery Locating System) v polovině 90. let. Od té doby se k tomuto produktu připojil vlajkový produkt Hydra, který Selex Galileo popisuje jako „rezervoár“senzorických schopností. Srdcem společnosti Hydra je její software Vantage, který může běžet na čemkoli, od ručních zařízení až po velké serverové sítě.

Software si pamatuje polohu každého uzlu a každého senzoru, ať už na mapě nebo na leteckých fotografiích. Možnosti Vantage navíc zahrnují 3D mapování, které uživateli umožňuje určit, zda budovy nebo terén zasahují do nasazených senzorů. Software Vantage je zase přímo připojen k uzlu Hydra.

Uzel Hydra poskytuje propojení mezi senzory a softwarem Vantage a podrobně popisuje umístění těchto senzorů. Uzel může také provádět přiměřené množství zpracování dat pomocí komplexních algoritmů, což umožňuje identifikaci a klasifikaci cílů, například vozidel.

Senzory používané v systému Hydra jsou buď poskytovány samotnou společností, jako je například chemický senzor Selex Galileo Nexsense-C, nebo jsou dodávány od třetích stran. Společnost konkrétně poznamenává, že systém Hydra je skutečně „nezávislý na senzorech“. Software Vantage může také přenášet shromážděné informace ostatním uživatelům prostřednictvím kanálu VHF, mikrovlnného kanálu nebo satelitního kanálu.

Selex Galileo vidí v rodině Hydra skutečný růstový potenciál a v současné době je ve své závěrečné fázi expanze na vývoj malých, lehkých, ale výkonných senzorů házení a vyjíždění, které lze snadno nasadit demontovanými silami. Tyto senzory budou schopny komunikovat s uzlem Hydra a odtud se softwarem Vantage.

Společnost také zvažuje integraci Hydry s bezpilotními pozemními vozidly a UAV. To by jednomu ze snímačů Hydra umožnilo upozornit kteroukoli z těchto platforem na cíl zájmu, který by pak mohl být prozkoumán.

V posledních letech se fyzické rozměry pozemních senzorů výrazně snížily, zatímco jejich funkčnost se dramaticky zvýšila. Do značné míry to usnadnil proces miniaturizace, který umožnil umístit radiologická, biologická a chemická čidla do malých a nenápadných bloků. Stejně tak se postupně prodlužuje životnost baterie, což umožňuje senzorům pracovat delší a delší dobu.

V současné době je mnoho z těchto systémů ovládáno pomocí přenosného nebo stolního počítače. V nadcházejících letech však budou senzory a informace, které shromažďují, stále více spravovány ručními zařízeními, jako jsou osobní digitální asistenti (PDA) nebo chytré telefony. Snad v blízké budoucnosti bude k dispozici software pro ovládání těchto senzorů v podobě stahovatelných aplikací pro chytré telefony nebo PDA, které se stávají obvyklým prostředkem pro vybavení bojových jednotek.

Doporučuje: