"Безопасность на высоте птичьего полета"

Андрей Карманов, Доцент, КТН, СПбГУ ИТМО, Начальник центра ситуационного анализа ЗАО "Институт телекоммуникаций"При выполнении задач по обеспечению безопасности крупных объектов и территорий одна из основных проблем – недостаток оперативной информации об окружающей обстановке. Сегодня эту проблему с успехом решают  подвижные пункты управления на базе беспилотных летательных аппаратовОсновная задача комплекса – мониторинг чрезвычайных ситуаций, инфраструктурных объектов энергетики, промышленности, последствий стихийных бедствий, а также видеонаблюдение и охрана с воздуха (с применением беспилотного летательного аппарата, далее - БПЛА) удаленных участков местности для обеспечения государственных министерств и ведомств данными для поддержки принятия решения.Основные функции:- круговой обзор местности и наблюдение объектов при освещенности до 50000 лк (солнечный день) с использованием двух цветных видеокамер с двумя объективами (дневного и ночного видения), снабжённых поворотным устройствами и расположенных на телескопических мачтах высотой 6 (шесть) метров, в ночное время при работе охранного освещения (ИК прожектор) при освещённости 0,5 лк.;- обзор местности и наблюдение объектов при освещенности от 0,005 лк (ясная, безлунная ночь) до 50000 лк (солнечный день) в режиме реального времени с использованием 4 (четырёх) цветных видеокамер с двумя объективами (дневного и ночного видения), расположенных на крыше автомобиля. Данные камеры оснащены ИК-прожекторами и датчиками движения. Дальность наблюдения в ночное время- до 200 метров;- обзор местности и наблюдение объектов в режиме реального времени с использованием цветной видеокамеры, расположенной на беспилотном летательном аппарате (БПЛА) с высоты от 100 до 1000 метров;- наблюдение объектов в условиях плохой видимости, в сумерки, ночное время с использованием тепловизионной камеры, расположенной на БПЛА с высоты от 100 до 400 метров;- отображение на экране монитора АРМ (автоматизированное рабочее место) оператора системы видеонаблюдения оперативной обстановки, поступающей от камер видеонаблюдения, находящихся на телескопических мачтах и крыше автомобиля, архивация видеоизображений. В АРМ используется СПО видеонаблюдения «Бархан» (сервер, клиент- архивирования, видеонаблюдения, клиент- тревожное наблюдение);- отображение на экране монитора АРМ (автоматизированное рабочее место) пилота-оператора БПЛА оперативной обстановки, поступающей от камеры видеонаблюдения или тепловизора, находящейся на борту БПЛА, архивация видеоизображений. В АРМ используется СПО планирования полётов и управления БПЛА;- передача по каналу WiMax, образованного аппаратурой стандарта IEEE 802.16d(е), видеоинформации с речевым сопровождением, обмен служебной информацией по каналам радиосвязи с использованием радиостанций типа Р-168, Р-134 (КВ).Области применения:- прогнозирование и мониторинг чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий, помощь в ликвидации их последствий;- мероприятия по охране объектов;- производственно-экологический мониторинг промышленных и др.объектов;- обнаружение объектов в труднодоступных районах;-обнаружение объектов в условиях плохой видимости, в том числе и в ночное время;- поиск объектов, непрерывное или периодическое наблюдение местности.Комплексы предназначены для работы в непрерывном режиме и по условиям эксплуатации  соответствует требованиям  группы  1.3 исполнения  УХЛ ГОСТ РВ 20.39.304-98.Видеокамеры, БПЛА и аппаратура комплекса сохраняют работоспособность в условиях:- температура окружающей среды от минус 20 до плюс 70ºС;- влажность 98 % при температуре плюс 25 ºС;- атмосферное давление не ниже 60 кПа (450 мм рт.ст.);- синусоидальная вибрация от 5 до 200 Гц при амплитуде виброускорения до 15 м/с2 (1,5g);- после пребывания при температуре окружающей среды от минус 60 до плюс 70 ºС.Основные элементы комплекса:1. Микроавтобус высокой проходимости = 1 шт.2. Бензоэлектрический агрегат 220 V= 1 шт.3. Система электропитания на базе солнечной батареи 220 V = 1 шт.4. Комплекс площадной съёмки (два БПЛА с системой автоматизированного управления, автопилот, видеокамера, тепловизор, радиомодем, ТВ- тюнер, БПЛА ЗИП, КУН, ноутбук в защищённом корпусе, СПО планирования полётов и управления БПЛА, ЗИП КПС, зарядная станция) = 1 шт.5. Телескопическая мачта высотой 6 (шесть) метров = 2 шт.6. Система видеонаблюдения в составе:- 2 (две) цветные видеокамеры, снабжённые поворотным устройствами и расположенные на телескопических мачтах высотой 6 (шесть) метров;-4 (четыре) цветные видеокамеры с двумя объективами (дневного и ночного видения) с датчиками движения, расположенные на крыше автомобиля.- 4 (четыре) ИК прожектора;- СПО видеонаблюдения «Бархан» (сервер, клиент- архивирования, видеонаблюдения, клиент- тревожное наблюдение);- автоматизированное рабочее место (АРМ) сбора видео- и  тепловизионной информации и передачи информации в реальном масштабе времени на базе СПЭВМ (ноутбук в защищённом корпусе) с характеристиками не хуже: тактовая частота- не менее 2,4 ГГц, оперативная память не менее 4 ГБ;- Радиостанция Р-168;- Радиостанция Р-134 (КВ);- Аппаратура стандарта IEEE 802.16d(е) для образования канала WiMaxТранспортировка БПЛА осуществляется в эксплуатационной таре в автомобиле, обслуживание БПЛА обеспечивается пилотом- оператором, запуск производится с руки (или катапульты).Цикл подготовки БПЛА к запуску включает сборку, зарядку аккумуляторных батарей, запуск двигателя. Для ТО используется комплект ЗИП КПС. Время подготовки к запуску и повторному пуску составляет не более 5 минут.В БПЛА располагаются: навигационная система, система  телеметрии, система управления, система оптической стабилизации, автопилот, а также полезная нагрузка –видеокамера и тепловизор (по желанию заказчика может быть установлено другое специальное оборудование).Основные преимущества БПЛА как средства наблюдения

- небольшие размеры и вес;- мобильность, удобная транспортировка: съемные модули и компактность;- отсутствие необходимости в специальных взлетно-посадочных площадках;- оперативность в эксплуатации: возможность старта с руки;- простота в обслуживании: не требует содержания высококвалифицированного летного и технического состава;- возможность маловысотной съемки: ниже границы облаков;- технология ДЗЗ в реальном масштабе  времени на безопасном расстоянии ;- полнота получаемой информации о наблюдаемом районе за счет комплексирования средств наблюдения и оперативности доставки данных;- интегрированные радиоэлектронные бортовые подсистемы управления, связи, контроля;- отсутствие необходимости  высокозатратного обслуживания;- профессиональная подготовка специалистов;- гарантийное обслуживание и дальнейшая техническая поддержка.Беспилотный летательный аппарат, входящий в состав комплекса, обеспечивает видеонаблюдение за охраняемым объектом с высоты 100–1000 м в радиусе до 30 км от комплекса, обеспечивая тем самым более широкий круг обзора, по сравнению с наземными видеокамерами, а также наблюдение за объектами, доступ к которым по наземному маршруту затруднен.

Видеоинформация с БПЛА по радиоканалу передается на комплекс. Управление БПЛА осуществляется оператором с земли.Транспортное средство повышенной проходимости  предназначено для размещения аппаратуры комплекса и движения по маршруту. Транспортное средство имеет устройства для жесткого крепления видеокамер, антенн и радиостанций. Транспортное средство оборудовано АРМ сбора видео- тепловизионной информации в соответствии с требованиями эргономики и обитаемости экипажа при длительной работе.Комплекс площадной съёмки при транспортировке размещается в кузове автомобиля.Видеонаблюдение ведется и с наземных камер, расположенных на кузове автомобиля и на двух телескопических мачтах высотой 6 (шесть) метров.АРМ (автоматизированное рабочее место) оператора системы видеонаблюдения оперативной обстановки, предназначено для просмотра и архивации поступающей от камер видеонаблюдения информации, находящихся на телескопических мачтах и крыше автомобиля. АРМ представляет собой ноутбук в защищённом корпусе с характеристиками не хуже: тактовая частота- не менее 2,4 ГГц, оперативная память не менее 4 ГБ.ЗАО "Институт телекоммуникаций"Санкт-Петербург, ул. Кантемировская, д.5тел. (812) 740-77-07факс (812) 740-77-08 www. itain.spb.ruoffice@itain.spb.ru