О радарно-оптическом наблюдении

Современный этап развития охранных систем характеризуется использованием радиолокационных станций X, K, Ku и Ka диапазонов. Основная идея такого технического решения состоит в обнаружении нарушителей при помощи радара, распознавании нарушителей и верификации фактов нарушения по видеоизображениям от камер. Радарно-оптическое охранное наблюдение позволяет осуществлять круглосуточную всепогодную охрану объектов, периметров и территорий путем радиолокационного наблюдения, обнаружения движущихся объектов, измерения координат, направления и скорости движения этих объектов, распознавания обнаруженных объектов и верификации фактов нарушения по видеоизображению.

Применение радара в системах охранного наблюдения расширяет функции превентивной реакции. На обширных территориях охранения традиционные системы видеонаблюдения не могут обеспечить выполнение нормативов реагирования вследствие того, например, что прибытие физической охраны к месту инцидента в заданное время невозможно. Радарно-оптические системы способны изучать обстановку на дальних подступах к району охранения, выявляя движущиеся объекты и их тревожное поведение. В результате физическая охрана получает дополнительное время для выдвижения к месту потенциального инцидента.

Радар используется для обнаружения движущихся целей. Вычисленные координаты обнаруженных целей передаются на подсистемы управления поворотными механизмами камер. По сигналам от этих подсистем управления оптические оси камер непрерывно сопровождают назначенные движущиеся цели. Получаемое от камер видеоизображение используется для распознавания сопровождаемых целей и верификации фактов нарушения.

Эксплуатационное назначение радарно-оптической системы охраны заключается в круглосуточном, всепогодном и превентивном охранном наблюдении за протяженными периметрами и территориями.

Радарная аналитика

Ключевую роль в функционировании системы радарно-оптического охранного наблюдения выполняет программное обеспечение. Именно программное обеспечение реализует в радарно-оптическом охранном комплексе системное единство в достижении того положительного эффекта, о составляющих которого шла речь выше.

Функциональное назначение программного обеспечения радарной аналитики заключается в селекции движущихся целей, сопровождении выделенных целей, в выдаче целеуказаний на сопровождаемые цели. При этом целеуказание содержит свойства цели (скорость и направление движения, размер и характеристики отражения электромагнитных волн). Свойства цели могут быть использованы для предварительной классификации целей (люди, животные, автомобили).

Программный комплект разработчика

Радарная аналитика является подфункцией целостных систем охраны. Поэтому программное обеспечение радарной аналитики предоставляется в качестве программного комплекта разработчика. Этот программный комплект предназначен для встраивания и использования в интегрированных программных продуктах, в которых полученная информация о движущихся целях доводится до оператора или исполнительных устройств в адаптированном формате (на цели наводятся видеокамеры, цели показываются на карте местности, пересечение целью зон охраны сопровождается срабатыванием исполнительных устройств и т.д.).

Ниже представлен состав программного комплекта разработчика и функции его модулей.

  1. Сервер селекции движущихся целей (сервер СДЦ);
  2. Подсистема сопровождения и целеуказания;

Сервер СДЦ выполняет следующие функции:

  1. управление радаром по данным, переданным от рабочего места оператора,
  2. прием данных от радара,
  3. формирование яркостного радиолокационного изображения (РЛИ),
  4. выделение движущихся целей,
  5. форматирование РЛИ для рабочего места оператора,
  6. формирование целеуказания на движущиеся цели.

Подсистема сопровождения и целеуказания выполняет следующие функции:

  1. сопровождение целей, получаемых на каждом радиолокационном кадре,
  2. установление уверенно сопровождаемых целей,
  3. формирование целеуказания на уверенно сопровождаемые цели.

Структурная схема ПКР приведена на рис. 1.

 

Рис. 1. Структурная схема ПКР

Передача данных между программными подсистемами осуществляется по локальной вычислительной сети Ethernet по открытому единому протоколу передачи данных.

Сигналы от радара через частную локальную сеть поступают на сервер селекции движущихся целей (сервер СДЦ). Здесь происходит первичная обработка радиолокационного сигнала, формирование яркостного радиолокационного изображения и выделение движущихся целей. По протоколу TCP данные радиолокационного изображения и координаты найденных движущихся целей отдаются в локальную сеть.

Координаты выделенных целей попадают в подсистему сопровождения и целеуказания. В этой подсистеме целям присваивается идентификатор, позволяющий отличать одну цель от другой, и формируются траектории движения целей. Кроме этого, подсистема сопровождения обеспечивает устойчивость наблюдения в условиях мерцания целей. Для этого в подсистеме используется фильтр и предсказатель Калмана. На основе статистически оцененных координат формируются целеуказания на сопровождаемые цели.

Эти целеуказания становятся доступными для всех заинтересованных подсистем.

Утилиты

ПКР комплектуется несколькими бесплатными утилитами:

1. Утилита управления радаром

Эта утилита управляет работой радара, отображает на экране кругового обзора радиолокационное изображение и отметки от выделенных целей (рис. 2).

 

Рис. 2. Индикатор кругового обзора утилиты управления радаром

 

2. Демонстрационный инструмент для приема целеуказаний с исходным кодом

Этот инструмент демонстрирует и объясняет, как сопрягать ПКР с программным обеспечением сторонних разработчиков.