Статьи рынка безопасности

События

LIDAR: лазерные извещатели на защите периметра

  • 13.12.2019
  • 785

Лидар – транслитерация английского выражения Light Detection and Ranging. Физический принцип построения прибора основан на измерении времени, которое тратится световым лучом на прохождение до объекта и обратно. Простейший пример лидара – лазерный дальномер. 

Принцип построения и работы лидаров 

Устройство имеет излучатель и систему сканирования, которая разворачивает лазерное излучение в поле зрения, отражается от определенного объекта, сигнал поступает на приемник. После процессорной обработки сигнала определяется время, которое тратится на прохождение сигнала до объекта. 

Применение лидаров 

Технология лидаров начала практически применяться в 60-70 годах прошлого века, в основном для изучения атмосферы и геодезических исследований. А, например, в прошлом году в Латинской Америке найден затерянный город майя, - это было сделано с помощью лидара. 

Сегодня лидары все более активно применяются в автомобильной промышленности – это и системы безопасности, и создание беспилотных автомобилей. 

  • Лидары успешно применяются при исследовании атмосферы: измеряют скорости и направления воздушных потоков, температуры атмосферы. 
  • Исследования Земли: космическая геодезия; авиационная геодезия; строительство и горное дело.
  • Морские технологии: измерение глубины моря; поиск рыбы. 
  • Транспортные применения: определение скорости транспортных средств; системы активной безопасности. 

Преимущества технологии при защите периметра 

  1. Большая помехозащищенность. Поскольку приемник настроен на определенную длину волны, система достаточно хорошо защищена от внешних воздействий. 
  2. Однопозиционное исполнение. Существует большое количество активных приборов, но эти извещатели двухпозиционные, то есть для них требуются кабельная трасса, дополнительное питание на приемник и передатчик.
  3. Высокая плотность лучей в зоне детекции и, следовательно, высокая надежность обнаружения. У большинства лидаров шаг лучей идет от 0, 25 градуса до 0,125. 
  4. Большая гибкость в настройке самой зоны детекции. Процессорная обработка задает время, необходимое для того, чтобы выделить определенную зону, которая является нечувствительной, и, наоборот, выделять зоны, которые нужно детектировать, а остальную область оставлять без реакции. 
  5. Быстрая реакция и возможность взаимодействия с системами виденаблюдения. Практически все существующие на рынке лидары помимо сухих выходов имеют и информационные выходы для интеграции стандартных систем охраны. Как следствие, есть возможность задавать в планах системы видеонаблюдения конкретные координаты объекта, делать систему трекерной. 
  6. Локализация места вторжения. Оператор получает конкретные координаты в поле зрения извещателей, где происходит вторжение, и может определять размер объекта. 

Примеры использования на реальных объектах: периметр, подход к зданию 

Если брать тему транспортной безопасности, лидары очень эффективны при организации охраны самолетов, ангаров, парковок. 

Лидарные извещатели могут быть применены для зашиты железнодорожных туннелей. На этих сложных объектах лидары имеют ощутимое преимущество по сравнению с другими системами, так извещатель может определять размер объекта. Проходящий через туннель железнодорожный состав не будет вызывать тревогу, а на зашедшего на подобный объект человека система среагирует. 

Обратная ситуация – железнодорожный переезд. Виртуальная стена не среагирует на человека, а автомобиль, остановившийся на переезде, станет причиной для формирования сигнала тревоги. 

Вообще сфер применения лидарных извещателей достаточно много. Среди них есть решение таких нестандартных задач, как защита фасадов от граффити вандалов. Любое проникновение через виртуальную стену тут же фиксирует извещатель. 

Другие сферы применения 

Защита VIP резиденций. Поскольку зона извещателя экранируется достаточно свободно и зависит от того, какой она должна быть на данном объекте. В этом случае выделяются только те зоны, где необходимо производить детекцию нарушителей. 

Защита произведений искусства. Очень широко применяются лидары во многих музеях мира. В этих системах очень хорошо используются возможности программирования режимов работы. Например, есть дневной шаблон, когда задается определенная зона и перекрывается возможность подойти на определенное расстояние к конкретной картине. И есть ночной режим, когда перекрывается вся стена, и любой нарушитель моментально фиксируется. Важно, что переход из одного режима в другой может осуществляться по команде оператора или автоматически. 

Защита дата-центров и особо важных помещений. В этом случае также применяются режимы виртуального потолка или виртуальной стены, контролируются конкретные области. 

Защита витражей, виртуальные стены

Защита от переброса. В одном из аэропортов была реализована защита от переброса в зоне паспортного контроля. Был создан виртуальный потолок, использование которого позволило зафиксировать объекты размером порядка 50 мм на расстоянии 10 метров. А объект размером 100 мм может фиксироваться на расстоянии 20 метров от извещателя. 

Внутри помещений с обнаружением вбрасываемых предметов. Этот режим может быть использован для обнаружения предметов, вбрасываемых в контролируемую область. Время отклика находится в пределах 25 мс (0,00025 с). Такой режим может быть использован только внутри помещений. 

Направления развития систем 

Разрабатываются новые системы сканирования, использование которых позволит существенно уменьшить стоимость систем. Применение эффективных лазерных диодов позволит увеличить дальность действия лидарных извещателей. 

Другое направление развития – разработка новых процессоров с большей вычислительной мощностью, – это поможет улучшить логику работы извещателей, точнее определять размеры объектов, перейти от режима 2D к 3D- детекции. 

Еще одна задача – обеспечить взаимодействие лидаров с геолокационными системами и системами позиционирования

Почему лидары внедряются пока относительно медленно? Главная причина – высокая стоимость систем. Наибольшую долю в этой стоимости составляет система сканирования. Сегодня это высокоточная механика, производство которой трудоемко и требует существенных материальных затрат. Поэтому один из основных путей развития лидаров – разработка новых систем сканирования, которое будет проводить электроника

Редакция журнала "Технологии Защиты" благодарит технический отдел компании «СТА Плюс» за неоценимую помощь в подготовке материала.

Поделиться:

Все права защищены
© ООО АДВ Секьюрити,
2003—2020
Яндекс.Метрика
Метрика cайта: новости: 7817 | компании: 529 | бренды: 421 | статьи: 1003

О проекте / Контакты / Политика конфиденциальности и защиты информации

Techportal.ru в соц. сетях