Сравнение подходов к обнаружению для разных типов объектов

Тип объекта Основные особенности Подход к обнаружению
Складской комплекс Большая площадь, низкоэтажная застройка, протяжённый периметр, шум техники и погрузчиков Радиолокационный контроль периметра + i радиочастотный мониторинг; акустика — вспомогательная роль из-за производственного шума
Промышленный объект Высотные сооружения, технологические установки, плотная внутренняя застройка, электромагнитный фон от оборудования Многосекторный контур из нескольких датчиков; компенсация слепых зон за счёт i оптико-электронных систем; RF-мониторинг как дополнительный канал
Спортивная арена / стадион Открытое воздушное пространство над чашей, высокий уровень шума, плотная окружающая застройка Радиолокационные средства для обнаружения над ареной + оптико-электронное наблюдение для визуального подтверждения; акустика неэффективна при высоком фоновом шуме

Почему не существует универсального средства обнаружения беспилотников

Промышленный объект: высотные сооружения создают слепые зоны для датчиков обнаружения БПЛА

Служба безопасности крупного логистического центра выбрала систему, которая хорошо зарекомендовала себя на соседнем объекте. После установки выяснилось, что датчики не перекрывают часть периметра — там, где между складскими корпусами образовались акустические тени и зоны с ограниченным i радиогоризонтом.

Это типичная ситуация. Объекты отличаются по площади, рельефу, высоте зданий, плотности застройки и характеру фоновых помех. Угрозы тоже не одинаковы: коммерческий квадрокоптер, который используют для несанкционированной съёмки над складом, ведёт себя иначе, чем беспилотник, зависающий над чашей стадиона во время матча.

— Дмитрий Невзоров, инженер-проектировщик

Разнообразие условий эксплуатации делает идею универсального решения несостоятельной. Средства обнаружения БПЛА оцениваются не в отрыве от среды, а именно в ней.

Мы нередко сталкиваемся с тем, что заказчик приходит с уже выбранным оборудованием. Первый вопрос, который мы задаём: проводилось ли обследование объекта до этого выбора? В большинстве случаев — нет. И именно здесь начинаются проблемы.

Какие особенности объекта влияют на выбор технологий обнаружения

Площадь и конфигурация территории

Небольшая компактная площадка и протяжённый периметр складского терминала площадью несколько гектаров — принципиально разные задачи. Вытянутая территория вдоль железной дороги требует иного подхода, чем квадратная промышленная площадка.

Высотные сооружения и радиогоризонт

Дымовые трубы, технологические башни, градирни и эстакады создают i радиогоризонт. Беспилотник на малой высоте за высотным сооружением может оказаться вне зоны обнаружения.

Плотность окружающей застройки

i Оптико-электронные системы получат ограниченные секторы обзора. i Радиочастотный мониторинг может испытывать помехи от оборудования соседних организаций.

Наличие i слепых зон

Задача проектирования — не устранить их полностью, а компенсировать: разместить дополнительные сенсоры, выбрать технологии с перекрывающимися зонами контроля, обеспечить взаимное дублирование.

Потенциальные маршруты подлёта i БВС / беспилотных воздушных судов определяются открытыми пространствами вблизи периметра — пустырями, парковками, парками, дорогами. Анализ возможных маршрутов позволяет определить, в каких направлениях необходима приоритетная чувствительность контура обнаружения.

Какие методы обнаружения БВС применяются на разных объектах

Мультисенсорный контур обнаружения БПЛА на объекте

Акустическое обнаружение БПЛА

i Акустические датчики регистрируют характерный звук двигателей и пропеллеров беспилотника. Метод работает пассивно, хорошо подходит для тихих объектов с низким уровнем фонового шума — территорий хранения, закрытых площадок, охраняемых периметров вдали от промышленной активности.

По данным специалистов ФГУП «НИИ Прикладной акустики», дальность обнаружения типового электрического квадрокоптера класса DJI в благоприятных условиях составляет около 1,5 км — но это значение существенно падает при акустических помехах. Сильный ветер и осадки дополнительно снижают дальность обнаружения.

Оптико-электронная система обнаружения

i Оптико-электронные системы наблюдения дают возможность визуально подтвердить цель после её первичного обнаружения. Тепловизионный канал частично компенсирует ночные и туманные условия, однако не устраняет проблему препятствий в поле зрения.

Радиочастотный мониторинг

i Радиочастотный мониторинг позволяет фиксировать сигналы радиоканала и определять направление на источник. Вместе с тем автономные беспилотники, летящие по заданному маршруту GPS без активного радиообмена, радиочастотным мониторингом не обнаруживаются или обнаруживаются с задержкой. Именно поэтому RF-мониторинг в современных системах чаще используется как дополнительный канал.

Комбинированный подход

На практике устойчивые результаты дают не отдельные датчики, а i мультисенсорный контур из нескольких технологий с перекрытием зон ответственности. Каждый метод закрывает слабые стороны других: акустика — тихая среда, радиолокация — независимость от видимости, оптика — визуальное подтверждение, RF-мониторинг — управляемые коммерческие дроны.

На объекте, где в разное время суток меняется уровень шума, освещённость и активность персонала, выстраивать защиту на одной технологии — значит оставлять в ней дыры. Вопрос не в том, какой датчик лучше, а в том, какое их сочетание перекрывает именно этот объект.

— Дмитрий Невзоров, инженер-проектировщик

Почему разные объекты требуют разных подходов к защите

Складской комплекс — объект с большой площадью и протяжённым периметром, где работает погрузочная техника. Шум двигателей и вентиляции снижает ценность акустических датчиков, зато радиолокационный контроль периметра даёт раннее обнаружение без зависимости от акустических условий.

Промышленный объект — среда с высотными конструкциями, технологическим оборудованием и нередко с собственным электромагнитным фоном. Здесь важно проектировать многосекторный контур, который компенсирует взаимное экранирование зданий. Оптико-электронные системы используются для закрытия зон с ограниченным радиогоризонтом.

Спортивная арена или стадион во время мероприятия — всегда высокий уровень шума, открытое воздушное пространство над событием, плотная окружающая застройка. Акустическое обнаружение БПЛА здесь практически неприменимо. Зато радарный контроль в сочетании с оптико-электронным подтверждением цели — стандартная архитектура для подобных объектов.

С чего начинается проектирование системы обнаружения БПЛА

Правильный порядок — сначала обследование, потом выбор оборудования, отнюдь не наоборот.

  1. Обследование объекта Геометрия, высотные характеристики зданий и сооружений, рельеф территории, прилегающая застройка, источники шума. Формируется карта потенциальных маршрутов подлёта и выявляются i слепые зоны.
  2. Анализ угроз Для конкретного объекта определяются вероятные сценарии: несанкционированная съёмка, зависание над территорией, попытка несанкционированного доступа. От типа угрозы зависят приоритеты при выборе архитектуры контура.
  3. Техническое задание Какие технологии, в каком количестве и как именно они должны быть размещены, чтобы обеспечить контроль без значительных слепых зон с учётом специфики эксплуатационной среды.
  4. Проверка покрытия Выявление i радиогоризонта и оценка зон охвата на основе модели объекта.
Центр управления контуром обнаружения БПЛА

Заключение

Выбор средств обнаружения беспилотников — в большей части инженерная задача, коммерческий подход здесь вторичен.

— Дмитрий Невзоров, инженер-проектировщик

Количество установленного оборудования само по себе не определяет эффективность системы. Определяет её соответствие выбранных технологий конкретным условиям объекта: его геометрии, высотным характеристикам, фоновому шуму, вероятным маршрутам подлёта.

Два одинаковых комплекса обнаружения на двух разных объектах дадут разный результат, если они спроектированы без учёта условий, в которых работают. Именно поэтому проектирование начинается с грамотно выстроенного обследования, а не с каталога оборудования.

Вопрос — ответ

Можно ли использовать одну систему обнаружения для нескольких разных объектов?

Одна и та же аппаратная платформа может применяться на разных объектах, но конфигурация, расстановка датчиков и состав технологий всегда проектируются под конкретный объект отдельно.

Нужно ли согласовывать применение систем обнаружения БПЛА?

Пассивные системы обнаружения — i акустические датчики, i оптико-электронные системы, i RF-мониторинг в режиме прослушивания — как правило, не требуют специальных разрешений. Вопрос согласования уточняется на этапе проектирования.

Как долго занимает обследование объекта перед проектированием?

Для объекта площадью до 10–15 га обследование занимает 1–2 рабочих дня. Результат — схема объекта с нанесёнными i слепыми зонами и рекомендуемыми точками размещения сенсоров.

Что делать, если после установки системы обнаружена слепая зона?

Добавляется дополнительный датчик или меняется его позиция. Именно для этого в проекте закладываются точки возможного расширения контура — это стандартная практика.

Влияет ли сезонность на работу систем обнаружения?

i Акустические системы теряют дальность при сильном ветре и в мороз. i Оптические — при густом тумане и сильных осадках. Радиолокационные и RF-системы работают стабильно круглый год и в любую погоду.

Автор статьи

ДН

Дмитрий Невзоров

Инженер-проектировщик систем безопасности · djirussia.pro

Специалист по проектированию многоуровневых контуров обнаружения БПЛА для промышленных объектов, складских комплексов и спортивной инфраструктуры. 9 лет в разработке и внедрении систем физической безопасности и антидроновой защиты. Участвовал в проектировании контуров обнаружения для 14 объектов различного назначения — от распределительных центров до объектов ТЭК.