Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время в нашей стране, как и во всем цивилизованном мире, на передний план выдвигается тезис безопасности личности, а это значит и ее собственности. В связи с этим первейшей задачей является забота об охране и защите личной, частной, общественной и государственной собственности. Защита и охрана собственности - это экономическая категория, являющаяся краеугольным камнем любого благосостояния.
Постоянный рост внимания к этой проблеме проявляется разными фирмами, предприятиями различных форм собственности, связанными с установкой и обслуживанием всевозможных охранных систем и устройств, предназначенных для защиты собственности. Это находит свое отражение и в создании новых научно - технических журналов, проведении конференций, симпозиумов, выставок, включении в учебные планы ведущих университетов, академий и институтов дисциплин подобной направленности.
В 70...80-х годах вопросы защиты и охраны личной собственности рассматривались в основном лишь в зарубежной печати. Как правило, они касались методов защиты информации. Ситуация начала меняться лишь в последнее время, когда стали появляться работы отечественных ученых.
Важнейшей составной частью проблемы обеспечения сохранности материальных ценностей является создание высокоэффективных охранных систем и устройств. За счет использования как известных принципов действия, так и новых, позволяющих в большей степени обеспечить высокую достоверность обнаружения и уменьшить ложные срабатывания, идет непрерывный процесс совершенствования технических характеристик, расширения их возможностей.
Использование новых технологий и элементной базы ведет к постоянному снижению массогабаритных параметров, совершенствованию алгоритмов обработки сигналов, использованию новых принципов действия, комплексированию нескольких принципов действия в одном охранном устройстве.
Несмотря на большое многообразие принципов, реализуемых в охранны системах и устройствах, следует выделить те из них, в которых реализуются р; диотехнические принципы, имеющие общеизвестные достоинства: скрытное! работы; защищенность от атмосферных воздействий; возможность осуществлю ния непрерывного, объемного контроля в каждой точке охраняемого простраь ства; непрерывный контроль за работоспособностью самого охранного устрой ства.
Целью диссертационной работы является проведение, на основе пред ложенных критериев, сравнительного анализа эффективности существующих і вновь создаваемых радиотехнических систем и устройств охраны открыты: пространств, площадей и периметров, а также разработка рекомендаций по и: эффективному использованию в народном хозяйстве и в частном бизнесе.
В соответствии с этим, были поставлены и решены следующие ociiobhi.i задачи работы:
-
Анализ условий работы, вариантов построения, тактико - технически: данных, характеристик точности и достоверности существующих радиотехни ческих систем и устройств охраны периметров, открытых и закрытых про странств с целью повышения их эффективности;
-
Разработка критериев оценки качества радиотехнических систем и уст ройств охраны периметров, открытых и закрытых пространств с учетом специ фических особенностей их функционирования на малых расстояниях;
-
Анализ характеристик достоверности обнаружения протяженных объектов радиотехническими системами и устройствами охраны периметров и пространств в турникетном, прожекторном, а также локационном режимах;
-
Анализ характеристик достоверности обнаружения радиотехнически* охранных систем и устройств в условиях априорной неопределенности относительно параметров движения протяженного объекта, с учетом негауссовскогс характера отраженных сигналов и помех;
-
Вывод законов распределения дальности действия охранной сигнализации и достоверности обнаружения протяженных объектов, оценки достоверно-
ста обнаружения объекта на основе введенных статистических распределений дальности действия радиотехнических охранных устройств;
-
Статистический анализ накапливающейся вероятности обнаружения протяженных объектов в зоне контроля охранных систем, включающий в себя: анализ мгновенной вероятности обнаружения объектов охранными системами; анализ ожидаемой вероятности обнаружения объектов охранными системами; анализ оценки ожидаемой вероятности обнаружения подвижного объекта, а также получение аналитических зависимостей закона установления приборного контакта охранных систем;
-
Экспериментальное исследование статистических характеристик как самих сигналов, принимаемых радиотехническими охранными устройствами в результате отражения от движущихся транспортных средств, так и длительностей выбросов их огибающих.
Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием методов теории вероятностей случайных процессов, математической статистики, статистической радиотехники, математического моделирования на ПЭВМ. Экспериментальные исследования выполнены методами физического моделирования в реальных эксплуатационных условиях.
Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что в ней впервые:
осуществлен статистический анализ сигналов и получены математические модели, адекватные реальным физическим явлениям в системах охранной сигнализации;
разработаны критерии и даны оценки показателей эффективности радиотехнических охранных устройств открытых пространств, с учетом протяженного характера обнаруживаемых объектов, непрерывно изменяющейс* дальности, различных законов мгновенной вероятности обнаружения;
проведен сравнительный анализ структур охранных систем и устройств дана оценка характеристик достоверности обнаружения объектов-нарушителе{
б системами и устройствами охраны периметров, реализующих различные алг
ритмы обработки;
осуществлена оценка эффективности охранных устройств в условиі
априорной неопределенности относительно положения протяженного объекта
нарушителя и его параметров движения, разработаны принципы и пути техи
ческой реализации адаптации охранных устройств.
Практическая ценность заключается в следующем:
на основании разработанной теории анализа охранных систем и ус ройств периметров и пространств даны рекомендации по созданию охранно сигнализации автостоянки «Автостиль» г. Тольятти;
впервые предложены критерии сравнительной оценки различных типо охранных систем, позволяющие на основе учета специфических особенносте функционирования охранных устройств, работающих на малых расстояния? разработать требования к охранным устройствам контроля открыты (закрытых) территорий;
предложена методика и определены статистические характеристик
сигналов, отраженных от двигающихся в зоне действия охранных систем, раз
личных моделей транспортных средств.
На защиту выносятся:
критерии сравнительной оценки различных типов систем охраны пери метров и площадей, позволяющие учитывать специфические особенності функционирования охранных устройств, работающих на малых расстояниях;
результаты анализа характеристик достоверности обнаружения радио технических охранных систем в условиях как априорной неопределенности от носительно параметров движения протяженного объекта, так и с учетом негаус совского характера отраженных сигналов и помех;
результаты анализа эффективности обнаружения объектов устройствам* и системами охранной сигнализации с учетом протяженного характера обнару-
живаемых объектов, непрерывно изменяющейся дальности, различных законов мгновенной вероятности обнаружения;
результаты экспериментальных исследований статистических харак
теристик сигналов и длительностей выбросов их огибающих, отраженных от
различных моделей транспортных средств, двигающихся в зоне действия ох
ранных систем.
Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы при создании охранной сигнализации автостоянки «Автостиль» г. Тольятти, что подтверждается соответствующим актом о внедрении.
Результаты исследований использованы в курсах «Защита информации и информационная безопасность» Государственной академии сферы быта и услуг (ГАСБУ) и Поволжского технологического института сервиса (ПТИС), что подтверждается соответствующими актами о внедрении.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
на Межвузовской научно - технической конференции «Проблемы повышения качества и эффективности в сфере сервиса» (Москва, 1997 г.);
на Межвузовской научно - технической конференции «Техника и технология сервиса» (Москва, 1997 г.);
на 3-й Международной научно - технической конференции «Наука -сервису» (Москва, 1998 г.);
на заседании кафедры ПТИС «Бытовая радиоэлектронная аппаратура» (Тольятти, 1998 г.);
на совместном заседании кафедр ГАСБУ «Компьютерный сервис» и «Радиотехника и радиотехнические системы и устройства» (Москва, 1998г.);
на научно - технических конференциях и семинарах молодых ученых и специалистов ПТИС (Тольятти, 1995... 1998гг.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы, включающего 97 наименований. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержащая 68 рисунков и 9 таблиц. В двух приложениях, объемом 18 страниц, содержатся 19 таблиц с результатами статистической обработки длительностей пропаданий огибающей сигнала ниже заданного порогового уровня и материалы внедрения.
