Automatické pozemné snímače

Obsah:

Automatické pozemné snímače
Automatické pozemné snímače

Video: Automatické pozemné snímače

Video: Automatické pozemné snímače
Video: Почему военно-морской флот бросил сотни кораблей в Калифорнии - ЭТО ИСТОРИЯ 2024, November
Anonim
Obrázok
Obrázok
Automatické pozemné snímače
Automatické pozemné snímače

Sieť senzorov bezobslužných pokladov spoločnosti Elbit Systems (vyššie)

Tento detektor vozidiel a osôb Sand (nižšie) od spoločnosti Elbit Systems sa vyznačuje dobrou citlivosťou.

Jedným z hlavných dôvodov zavedenia automatickej pozemnej senzorovej technológie je, že žiadny detektor, či už akustický, optoelektronický, magnetický, seizmický, infračervený alebo radarový, nemôže poskytnúť úplné pokrytie všetkých cieľov na všetky vzdialenosti. Namiesto toho musí používateľ zvoliť vrstvený prístup, tj. Súčasné nasadenie niekoľkých rôznych typov plne prepojených senzorov, aby získal zo sledovanej scény čo najviac informácií

Automatické pozemné senzory môžu vykonávať mnoho úloh a dokonca v niektorých prípadoch nahradiť protipechotnú mínu pôsobiacu ako signalizačné zariadenie. Ako však už bolo uvedené v úvode, neexistuje žiadny všeliek na všetky lieky, seizmický senzor vytvorený na detekciu priblíženia sa tanku na dlhé vzdialenosti nie je vhodný na určenie priblíženia sa chodca.

Zákazníkom, ktorí hľadajú optoelektronické a infračervené senzory, ponúka spoločnosť Northrop Grumman systém automatického rozpoznávania cieľa Scorpion. Scorpion sa skladá z optoelektronických a infračervených senzorov, ktoré dokážu identifikovať a klasifikovať vozidlá do 100 metrov a osoby do 30 metrov. Scorpion má približne päť percent falošných poplachov a vďaka kombinácii nízkej spotreby energie a dlhej výdrže batérie dokáže fungovať šesť mesiacov.

Na zjednodušenie obsluhy je možné na plánovanie úloh a monitorovanie senzorov použiť intuitívne grafické rozhranie. V marci 2008 získala spoločnosť Northrop Grumman zmluvu na dodávku ďalších systémov Scorpion americkej armáde nad rámec predchádzajúcej zmluvy, na základe ktorej spoločnosť dodala 600 systémov.

Pre termovíznu kameru V-520 dodáva spoločnosť Critical Imaging automatické optoelektronické snímače; Kamera pracuje v teplotnom rozsahu od -25 ° C do - + 60 ° C, má spektrálny rozsah 8-12 mikrónov a je vodotesná až do dvoch metrov. Užívateľ si môže zobraziť obrázok z kamery V-520 na počítači so softvérom založeným na systéme Windows.

Spoločnosť Flux Data dodáva aj automatické obrazové snímače vo forme pozemného obrazového snímača UGS-X1. UGS-X1 má dennú a blízku infračervenú kameru na dennú a nočnú prevádzku a je možné ho pripojiť k iným akustickým, seizmickým a magnetickým senzorom, ako aj k komunikačným systémom používateľa, ktoré slúžia ako základ jeho senzorovej siete.

Ďalšie zobrazovacie riešenia poskytuje izraelská spoločnosť Seraphim Optronics, ktorá dodáva spoločnosti Mugi (Mini Unattended Ground Imager) infračervené (IR) a konvenčné optoelektronické (EO) snímače. Mugi dokáže rozpoznať osobu na vzdialenosť 2,5 km pomocou konvenčnej kamery alebo 1,2 km pomocou termovíznej kamery.

Kameru sprevádza obslužná jednotka, ktorá pozostáva z tvrdeného tabletového počítača s hmotnosťou asi päť kg a ručného zariadenia s hmotnosťou tri kg. Spotreba energie Mugi môže pracovať až 12 dní s nabíjateľnou batériou alebo až 80 dní s nenabíjateľnými batériami, pričom poskytuje priamy prenos až 20 km.

Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok

Systém Mcco Iscout obsahuje tepelné a magnetické detektory a výstup na prenosný počítač. Senzory nainštalované až na 14 dní sú pripojené k opakovaču, ktorý je zase pripojený k prenosnému počítaču

Obrázok
Obrázok

Automatický pozemný snímač Scorpion spoločnosti Northrop Grumman kombinuje snímače OE a IR. Nabíjanie batérie trvá až 6 mesiacov; senzor je v súčasnej dobe v prevádzke s americkou armádou

Obrázok
Obrázok

Softvér Hirsa (High Resolution Situational Awareness) od 21 CSI integruje širokú škálu senzorových systémov, aby spoločne spravovali komplexnú sieť z jedného miesta. Hirsa môže byť navyše použitá ako plánovací nástroj pre optimálne umiestnenie senzorového zariadenia.

Zvuk

Spolu so špeciálnymi optoelektronickými systémami hrajú pri monitorovaní životného prostredia úlohu geofóny a akustické senzory. Pozemný automatický miniatúrny snímač Dragon Sense spoločnosti Frontline Defense Systems pozostáva zo seizmického prijímača a mikrofónu na identifikáciu a klasifikáciu osôb, vozidiel, lietajúcich lietadiel a výkopových operácií.

Tieto senzory sú pripojené k samoopravnej bezdrôtovej sieťovej sieti; každý senzor dokáže detekovať a klasifikovať ľudí na vzdialenosť viac ako 50 metrov. Rozlišuje tiež jednotlivca alebo skupinu osôb, kolesové vozidlá na vzdialenosť 200 metrov a pásové vozidlá na vzdialenosť viac ako 800 metrov.

Každý snímač váži asi 700 gramov a pracuje na rôznych rádiových frekvenciách. Okrem seizmických a akustických schopností integruje Dragon Sense do svojej sieťovej siete aj pasívne infračervené, magnetické senzory a kamery.

Optoelektronické a seizmické senzory sú spolu s magnetickými a tepelnými detektormi kombinované do systému iscout od spoločnosti McQ. Kompletný prieskumný systém obsahuje taktický mobilný displej prenosného počítača a samotné prieskumné senzory, opakovač pripojený k serveru, ako aj mobilný displej a bezdrôtový opakovač, ktorý umožňuje prenos údajov zozbieraných snímačmi do prenosného počítača. mobilný displej. Spotreba energie týchto senzorov umožňuje ich nasadenie až na 14 dní, aj keď pri pripojení k externým zdrojom energie sa toto obdobie zvyšuje na rok.

Spoločnosť Elbit Systems vyrába Sand (Smart All-Terrain Networked Detector), ktorý podľa firmy dokáže detekovať pohyb vozidiel a osôb v akomkoľvek teréne. Tieto senzory (pozri prvú fotografiu) je možné pripojiť k bezdrôtovej sieti a použiť ich v rôznych aplikáciách, napríklad na zabezpečenie perimetra a rozpoznávanie na bojisku. Pokiaľ ide o umiestnenie, senzory môžu byť umiestnené buď priamo na zem, alebo zakopané v malej hĺbke. Sú ponúkané rôzne modely so životnosťou päť až desať rokov.

Obrázok
Obrázok

Optoelektronické senzory EL / I-6001 s rozpoznávacou vzdialenosťou osoby do 100 metrov a vozidiel do 500 metrov môžu dopĺňať seizmické a akustické senzory systému, nasadené pomocou mínometov a fungujúce až 30 dní z vlastných zdrojov. Zdroj energie. Okrem akustických, seizmických a optoelektronických senzorov môže sieť pozemných senzorov Elta EL / I-6001 obsahovať miniatúrny solárny radar EL / M-2107 od tej istej spoločnosti, ktorý dokáže detekovať ľudí na vzdialenosť 300 metrov.

"Zmiešané pocity"

Radar je pripojený k dvom nástrojom automatickej detekcie, seizmickým a akustickým senzorom. V jednom článku nie je možné podrobne opísať nespočetné množstvo radarových systémov určených na vykonávanie sledovania na zemi a vo vzduchu alebo určovanie polohy delostrelectva. Aj napriek tomu stojí za zváženie kompaktný radarový senzorový systém Raytheon BBN Technologies. Systém s hmotnosťou menej ako dve kilá a fyzicky o niečo väčším ako plechovka s nápojom dokáže sledovať ľudí a vozidlá a môže byť spojený s optoelektronickým systémom, ktorý bude vysielať signály na cieľ detekovaný radarom. Radar je možné zase pripojiť k satelitnej komunikácii na dlhé vzdialenosti na prenos údajov iným používateľom.

Výhody technologickej miniaturizácie umožnili spojiť niekoľko senzorov do jednej sady. Tento koncept je použitý v multisenzorových produktoch Umra 1G ID, Umra 1G CL a Umra Mini ponúkaných švédskou spoločnosťou Exensor. Senzorová jednotka Umra 1G ID obsahuje dve sondy s piatimi senzormi, vrátane jedného akustického, jedného seizmického senzora a troch magnetických senzorov. Informácie zozbierané týmito senzormi sa prenášajú prostredníctvom rádiového reléového spojenia na základňovú stanicu pozostávajúcu z prenosného počítača a rádiového prijímača bežiaceho pod špecializovaným softvérom Umra.

Pomocou základňovej stanice môže operátor vidieť a analyzovať informácie prijaté zo senzorov. Softvér obsahuje aj šablóny vozidla, aby operátor mohol určiť typ vozidla, ktoré manévruje v blízkosti snímača, ako aj jeho rýchlosť a smer. Senzory dokážu rozpoznať ľudí na 15 metrov a detekcia vozidla je možná na vzdialenosť 200 metrov.

Medzitým automatický pozemný senzor Exensor Umra 1G dokáže detekovať rôzne typy vozidiel vrátane motocyklov, ľahkých nákladných automobilov a bicyklov, ako aj tankov a obrnených vozidiel. Tento snímač má dosah priamej viditeľnosti až 15 km a RF kanál 138-144 MHz.

Obrázok
Obrázok

Systém diaľkovo ovládaných pozemných senzorov Rembass-ll (Remotely Monitored Battlefield Sensor System-II) od spoločnosti L-3 je v prevádzke s americkou armádou. Pomocou seizmického a akustického senzora Mk-2965 / GSR dokáže detekovať ľudí na vzdialenosť 75 metrov a pásové vozidlá až do vzdialenosti 350 metrov.

Senzor Umra Mini má seizmický prijímač a mikrofón na detekciu a klasifikáciu rôznych cieľov vrátane personálu na vzdialenosť 50 metrov a ťažkých vozidiel do 500 metrov. Tieto senzory je možné kombinovať do samoopravnej bezdrôtovej siete. Exensor tiež ponúka „súbor nástrojov“, ktorý pripája tieto senzory k pokročilej sieti s nízkym výkonom.

Používatelia automatických pozemných senzorov stoja pred náročnou úlohou pripojiť a ovládať nespočetné množstvo radarových, akustických, optoelektronických, seizmických a magnetických senzorov, ktoré tvoria ich pozemný monitorovací systém.

Jedným z riešení tohto problému je použitie softvéru Hirsa (High Resolution Situational Awareness) od 21CSI. Softvér Hirsa je možné načítať do prenosného alebo stolného počítača, poskytuje operátorovi mapu s umiestnením senzorov a zobrazuje nimi zozbierané informácie na obrazovke. Hirsa je systém „nezávislý od senzorov“a podľa predstaviteľov spoločnosti pracuje so „všetkými senzormi a platformami“.

Tento softvér tiež umožňuje užívateľovi naplánovať umiestnenie senzora pomocou mapy presných oblastí pokrytia každého senzora na základe terénu.

Príťažlivosť spoločnosti Hirsa spočíva v tom, že tento softvér je škálovateľný a môže slúžiť nielen zariadeniam na ochranu jednej budovy, ale aj komplexným komplexom senzorov určených na ochranu hraníc. Plánovacie funkcie Hirsy sú vylepšené vďaka tomu, že systém neustále monitoruje stav senzorov a dáva operátorovi alarm, keď senzor zistí udalosť záujmu.

V skutočnosti je možné Hirsa nakonfigurovať tak, aby určité každodenné (rutinné) akcie neboli dôvodom na obavy, ako napríklad identifikácia auta, ktoré sa pomaly blíži k vstupnej bráne budovy. Softvér Hirsa však upozorní obsluhu, napríklad pri približovaní sa k tej istej bráne automobilu vysokou rýchlosťou s pravdepodobným úmyslom preraziť.

Izraelská spoločnosť IAI Elta Systems vyvinula originálne pozemné senzory, ktoré je možné nainštalovať vypálením malty. Sú súčasťou automatickej siete pozemných snímačov EL / I-6001 tejto spoločnosti.

Akustické a seizmické senzory pre dodávky delostrelectva môžu fungovať bez externého zdroja energie až 30 dní, detegujú pohybujúce sa osoby na vzdialenosť 30-50 metrov a vozidlá do 500 metrov. Systém EL / I-6001 môže byť doplnený o automatický optoelektronický senzor, ktorý detekuje vozidlá na vzdialenosť viac ako 500 metrov a ľudí nad 100 metrov, a tiež o voliteľný miniatúrny solárny radar EL / M-2107 s detekciou vozidla dosah a ľudia 300 metrov.

Všetky tieto senzory je možné ovládať z príslušného riadiaceho a riadiaceho centra EL / I-6001, ktoré obsahuje riadiaci počítač, rozhranie človek-stroj, modem a transceiver pre automatickú sieť pozemných senzorov.

Trident Systems integruje do svojho uzla senzora pozemnej inteligencie viacero senzorov, ktoré pozostávajú z akustických, optoelektronických, infračervených, seizmických a magnetických detektorov. Vstavané do inovatívnej širokopásmovej komunikačnej siete s nízkymi rýchlosťami zachytávania a detekcie, tieto batériou napájané snímače vážia iba 1,3 kg; môžu prenášať údaje v zornom poli a v závislosti od terénu na vzdialenosť 200 metrov.

Rýchlosť prenosu dát tohto komunikačného kanála je až 5 Mb / s v štandardnom režime a až 1 Mb / s v režime zníženej spotreby energie. Prevádzkové teploty od -30 ° C do + 60 ° C, nabitie batérie vydrží 15 dní.

Medzitým sú automatické senzorové uzly Tridentu vybavené infračervenými snímačmi pohybu a vstavaným systémom GPS. S hmotnosťou niečo vyše pol kilogramu zostávajú tieto senzory v prevádzke až 90 dní a prenášajú údaje štandardnou rýchlosťou 50 Kbps, aj keď je možná maximálna rýchlosť 250 Kbps. V závislosti od terénu je dosah bezdrôtového prenosu týchto senzorov až 300 metrov.

Kým spoločnosť Trident Systems dodáva spotrebiteľovi systémy detekcie vzdušných a pozemných hrozieb, spoločnosť Textron Defence Systems vyrába výrobky, ktoré je možné používať v teréne aj v mestskom prostredí.

Modul zhromažďovania, sledovania a prieskumu informácií tejto spoločnosti môže identifikovať ľudí, lietadlá a vozidlá, klasifikovať tieto ciele a poskytovať informácie o ich polohe. Informácie, ktoré zhromaždil, sa prenášajú do uzla brány, ktorý kombinuje údaje zo senzorov a odosiela všeobecné informácie diaľkovým komunikačným kanálom iným používateľom.

Okrem modulu na zhromažďovanie, sledovanie a prieskum informácií môžu používatelia integrovať modul OE / IR na zber denných a nočných snímok. Údaje vstupujú do modulu brány spolu s údajmi z rádiologického uzla, ktorý detekuje a hlási žiarenie gama a jeho silu.

Obrázok
Obrázok

Americká armáda nasadila asi 1 800 systémov včasného varovania L-3, známych aj ako Bais (Anti-Intrusion System). Vojaci dúfajú, že získajú okolo 8 200 týchto malých obranných systémov zónových jednotiek.

Obrázok
Obrázok

Inteligentný, prieskumný a sledovací modul spoločnosti Textron môže zhromažďovať informácie o vzduchu, zemi a personáli a prenášať ich operátorovi prostredníctvom uzla brány.

Obrázok
Obrázok

Enhanced Emids Mini Intrusion Detection System je jedným z troch produktov dodávaných spoločnosťou Qual-Tron ako ľahko nasaditeľný automatický snímač zeme. Spoločnosť Emids funguje aj v troch frekvenčných pásmach s až 1920 kanálmi

Obrázok
Obrázok

Softvér Vantage spoločnosti Selex Galileo poskytuje konvenčné a 3D mapovanie. Je to neoceniteľné pri určovaní umiestnenia automatických senzorov a ich monitorovaní. Vantage je kľúčovou súčasťou systému Hydra tej istej spoločnosti.

Obrázok
Obrázok

Automatický pozemný senzor Hydra spoločnosti Selex Galileo obsahuje akustické snímače (na obrázku) spolu s kamerami a detektormi toxických látok, ako je chemický detektor Nexsense-C

Textron zdôrazňuje vynikajúcu škálovateľnosť svojich produktov, ktoré je možné použiť na ochranu čohokoľvek pred konvojmi nákladných automobilov na cestách až po pevné operačné základne. Senzory spoločnosti sú navrhnuté pre jednoduchosť a jednoduchosť použitia, takže ich môžu pešiaci rýchlo nasadiť na relatívne krátke operácie alebo ich dlhodobo nainštalovať pre dlhodobé úlohy.

Príkladom vyššie uvedených schopností je produktový rad spoločnosti Microobserver, ktorý pozostáva z uzla Microobserver MO-1045 a batérií, ktoré vydržia až 24 dní, a uzla Microobserver MO-2730, ktorý môže zostať na jednom mieste bez obsluhy až dvoch rokov.

Americká armáda v súčasnosti používa diaľkovo monitorovaný senzorový systém II (Rembass-II) L-3. Rembass-II obsahuje seizmický a akustický senzor Mk-2965 / GSR, ktorý dokáže detekovať pásové vozidlá do 350 metrov, kolesové vozidlá do 250 metrov a osoby do 75 metrov. Mk-2965 / GSR môže zasa využívať vymeniteľný IR modul Mk-2967, ktorý detekuje pásové a kolesové vozidlá na vzdialenosť až 50 metrov a ľudí do 20 metrov; zatiaľ čo Mk-2966 / GSR, tiež ľahko integrovateľný do Mk-2965 / GSR, poskytuje magnetickú detekciu pásových vozidiel na vzdialenosť 25 metrov, kolesových vozidiel na 15 metrov a osôb na 3 metre.

Všetky tieto senzory sú pripojené k ručnej rádiovej prijímacej stanici AN / PSQ-16, ktorá je zase pripojená k prenosnému počítaču, aby používateľ mohol vidieť informácie zhromaždené senzormi. V súprave Rembass-II je tiež zahrnutý rádiový opakovač RT-1175C / GSQ, ktorý rozširuje dosah snímača prekonaním obmedzení zorného poľa.

Samotné snímače majú dosah prenosu až 15 km, aj keď ho možno zvýšiť na 150 km použitím UAV ako opakovača, alebo na globálne rozsahy pri použití procesorovej jednotky Rembass-II satelitného komunikačného opakovača.

V októbri 2010 získal L-3 kontrakt na dodávku systému včasného varovania americkej armáde systémom Bais (Battlefield Anti-Intrusion System). Americká armáda k dnešnému dňu nasadila asi 1 800 týchto systémov, ktoré môžu používať malé jednotky. Nakoniec vojská dostanú asi 8200 systémov.

Enhanced Mini Intrusion Detection System (Emids) spoločnosti Qual-Tron je zariadenie s jednoduchou inštaláciou, ktoré sa skladá z vysielača 13D0219 MMCT, opakovača 13D0243 MSRY a prijímača 13D0209 MMCR. Spoločnosť Emids má vstavaný systém diagnostiky porúch; Zariadenie používa syntetizovaný viackanálový komunikačný systém s rôznymi frekvenčnými rozsahmi 138-153 MHz, 154-162 MHz alebo 162-174 MHz.

Systém Qual-Tron Mini-Intrusion Detection System používa jednu pevnú frekvenciu; Obsahuje vysielač MXMT 13D0159, opakovač MRLY 13D0126 a prijímač MPDM 13D0109-1.

Nakoniec upravený mini systém včasného varovania Mmids (Mini Intrusion Detection System-Modified) od tej istej spoločnosti pracuje na jednej pevnej frekvencii 138-174 MHz a pozostáva z vysielača MXMT (M) 13D0269 a prijímača MPDM (M) 13D0370 a seizmický senzor a vysielacie zariadenie MSID (M) 123D0368. Vysielače v systémoch Emids, Mids a Mmids je možné pripojiť k pasívnym infračerveným, magnetickým, seizmickým a akustickým senzorom. Keď sú senzory aktivované, zasa aktivujú vysielač, ktorý okamžite vyšle rádiový signál do prijímacieho zariadenia.

Niekoľko spoločností diskutovaných v tomto článku už nejaký čas vyrába automatické pozemné snímače. Selex Galileo napríklad ukázal svoj Halo (Hostile Artillery Locating System) v polovici 90. rokov. Odvtedy sa k tomuto produktu pridal vlajkový produkt Hydra, ktorý Selex Galileo opisuje ako „rezervoár“zmyslových schopností. Srdcom spoločnosti Hydra je jej softvér Vantage, ktorý môže bežať na všetkom, od vreckových zariadení až po veľké serverové siete.

Softvér si pamätá polohu každého uzla a každého senzora, či už na mape alebo na leteckých snímkach. Možnosti Vantage navyše zahŕňajú 3D mapovanie, ktoré umožňuje užívateľovi zistiť, či budovy alebo terén zasahujú do nasadených senzorov. Softvér Vantage je zasa priamo spojený s uzlom Hydra.

Uzol Hydra poskytuje prepojenie medzi senzormi a softvérom Vantage a podrobne popisuje umiestnenie týchto senzorov. Uzol môže tiež vykonávať primerané množstvo spracovania údajov pomocou komplexných algoritmov, ktoré umožňujú identifikáciu a klasifikáciu cieľov, ako sú napríklad vozidlá.

Senzory používané v systéme Hydra dodáva buď samotná spoločnosť, ako napríklad chemický senzor Selex Galileo Nexsense-C, alebo sú dodávané od tretích strán. Spoločnosť konkrétne poznamenáva, že systém Hydra je skutočne „nezávislý od senzorov“. Softvér Vantage môže tiež prenášať zozbierané informácie iným používateľom prostredníctvom kanála VHF, mikrovlnného kanála alebo satelitného kanála.

Selex Galileo vidí v rodine Hydra skutočný potenciál rastu a v súčasnosti je v záverečnej fáze expanzie na vývoj malých, ľahkých, ale výkonných senzorov hádzania a otáčania, ktoré je možné ľahko nasadiť z demontovaných síl. Tieto senzory budú schopné komunikovať s uzlom Hydra a odtiaľ so softvérom Vantage.

Spoločnosť tiež zvažuje integráciu Hydry s bezpilotnými pozemnými vozidlami a UAV. To by jednomu zo senzorov Hydra umožnilo upozorniť ktorúkoľvek z týchto platforiem na cieľ záujmu, ktorý by bolo možné potom skúmať.

V posledných rokoch sa fyzické rozmery pozemných senzorov výrazne znížili, zatiaľ čo ich funkčnosť sa dramaticky zvýšila. Do značnej miery to uľahčoval proces miniaturizácie, ktorý umožnil umiestniť rádiologické, biologické a chemické senzory do malých a nenápadných blokov. Rovnako sa postupne predlžuje životnosť batérie, čo umožňuje senzorom pracovať dlhšie a dlhšie.

V súčasnosti je mnoho z týchto systémov ovládaných pomocou prenosného alebo stolného počítača. V nadchádzajúcich rokoch však budú senzory a informácie, ktoré zhromažďujú, stále viac spravované ručnými zariadeniami, akými sú napríklad digitálni asistenti (PDA) alebo smartfóny. Snáď v blízkej budúcnosti bude k dispozícii softvér na ovládanie týchto senzorov vo forme stiahnuteľných aplikácií pre smartfóny alebo PDA, ktoré sa stávajú bežným prostriedkom vybavenia bojových jednotiek.

Odporúča: