Анализ угроз безопасности

В настоящее время промышленные предприятия являются объектами наиболее пристального внимания со стороны конкурентов, особый интерес возникает, когда это предприятие начинает производство новой продукции до этого не производившейся в регионе. Так же наладка или смена старого оборудования увеличивает число потенциальных лиц заинтересованных в нужной им информации.

Уфимский производственный комплекс является новым объектом, который только начал производство продукции. Безопасность таких объектов должна быть на порядок выше обычного.

Рассмотрим существующие угрозы безопасности:

- угроза несанкционированного доступа на территорию завода

- угроза несанкционированного доступа в помещения административного корпуса

Угроза несанкционированного доступа

Возможность несанкционированного доступа на территорию завода может заключаться в проникновении лиц, мандат которых не подразумевает эту возможность. Следует выделить несколько частных угроз, в том случае если злоумышленник оказался на охраняемой территории. В первых это хищение готовой продукции завода изготовителя, причем возможен вариант кражи сотрудниками предприятия. Во-вторых, это возможность проникновения в административный корпус здания завода с целью хищения секретной информации, кражи денежных и иных материальных средств.

Расчет и разработка системы видеонаблюдения

Подсистема охранного телевидения предполагает использование как уличных видеокамер, для контроля периметра и внутренней территории охраняемого объекта.

Уличные видеокамеры должны выдерживать температурный диапазон от -40°С до +40°С и быть защищены от повышенной влажности.

Выбор каждой конкретной телевизионной камеры начинают с определения необходимого поля зрения объектива по горизонтали (V) и вертикали (H), а также расстояния до объекта контроля (D). По этим данным углы зрения необходимого объектива по горизонтали (а_г) и вертикали (а_в) определяют по формулам:

 

                   (1.1)

;               (1.2)

 

где V, H – поле зрения объектива по горизонтали и вертикали, м;

D – расстояние до объекта контроля, м.

 

Затем определяют фокусное расстояние объектива f:

 ;                  (1.3)

; (1.4)

 

где w_м и h_м – размер ПЗС-матрицы по горизонтали и вертикали, мм (таблица 2.1);

f_г и f_в – фокусные расстояния объектива по горизонтали и вертикали, мм.

Таблица 1.2

Размеры матриц

Оптический формат, дюймы	Ширина v, мм	Высота h, мм
1	12,8	9,6
2/3	8,6	6,6
1/2	6,4	4,8
1/3	4,8	3,6

 

Из значений f_г и f_в выбирают меньшее для охвата всего необходимого поля зрения. Затем выбирают стандартный объектив с ближайшим меньшим фокусным расстоянием, который обеспечивает несколько большее поле зрения.

Далее определяют минимальную деталь объекта контроля, которая может различаться при использовании в системе видеонаблюдения камер с объективами, соответствующими рассчитанным значениям:

 

; (1.5)

; (1.6)

 

где R- разрешение телевизионной камеры, ТВЛ;

D – расстояние до объекта контроля, м;

S_г, S_в – размеры минимальной различимой детали изображения (МРД) по горизонтали и вертикали, мм.

После этого рассчитанное значение размера МРД по горизонтали сравнивают с показателями, приведенными в таблице 1.3 «Размер МРД в зависимости от задачи видеоконтроля» .

Таблица 1.3

Размер МРД в зависимости от задачи видеоконтроля

Целевая задача видеоконтроля	Размер МРД по горизонтали, (мм)
Идентификация	До 2
Различение	До 15
Обнаружение	Свыше 15

 

Целевые задачи видеоконтроля:

1) обнаружение:

- общее наблюдение за обстановкой;

- верификация тревоги от системы охранной сигнализации;

- обнаружение всех перемещающихся в определенном направлении;

2) различение:

- контроль наличия посторонних;

- наблюдение за работой сотрудников;

- контроль за подходом посторонних лиц к запретной зоне или чужому имуществу;

3) идентификация:

- получение четкого изображения лица любого человека, который подходит к зоне (или находится в ней), позволяющего впоследствии узнать ранее незнакомого человека;

- идентификация записанного изображения с хранящимся в базе данных;

- определение номера автомобиля.

Объективы с большим фокусным расстоянием или с трансфокатором применяются для периметровых систем наблюдения или в случаях, когда необходимо рассмотреть небольшие объекты и их детали.

Первый вариант, предусматривающий установку небольшого количества видеокамер, значительно упрощается монтаж системы видеонаблюдения и ее сервисное обслуживание. Подобная система организации охраны территории гораздо быстрее адаптируется к периметрам сложной формы. К тому же она менее подвержена воздействиям внешних факторов, так как располагается внутри охраняемого объекта, позволяет более качественно контролировать территорию и дальние подступы к ограждению. Разумеется, такое решение потребует установки дополнительного оборудования, это внешние датчики, тревожные интерфейсы.

Второй вариант предусматривает использование видео – детекторов движения, во втором варианте предусмотрена дополнительная аппаратура, для определения возможной угрозы и настройки обзора камер. Первый вариант, установление камер видеонаблюдения вдоль ограждения – экономия на поворотных механизмах. Кроме того, эти камеры не нуждаются в управлении, без особых проблем можно вести постоянную видеозапись всей площади охраняемого объекта и контролировать небольшую полосу отчуждения вокруг периметра. Такая система охранного телевидения малоуязвимая, при поломке одной камеры, не просматриваться будет лишь не большой участок периметра, не зависит от количества деревьев и зданий на охраняемой территории. При таком варианте нет необходимости ставить внешние датчики тревоги. Недостатки системы – большое количество камер, соответственно большое количество необходимого кабеля, низкая частота опроса камер, сложность монтажа и обслуживания системы видеонаблюдения.

Рассмотрим первый вариант, при котором максимальная зона контроля будет равна 100 метром. В этом случае при малой зоне контроля увеличивается вероятность проникновения нарушителей за счет сужения области просмотра на малых расстояниях, поэтому такие зоны желательно перекрывать другими видеокамерами или тревожной сигнализацией.

Максимальное расстояние видеоконтроля составляет (D) 100 метров, при этом необходимое поле зрения объектива уличной камеры по горизонтали (V) будет составлять 30 - 40 м., по вертикали (H) 30 - 40 м.

В первую очередь рассчитаем углы зрения необходимого объектива:

 

Определяем фокусное расстояние объектива для ПЗС матрицы формата 1/3 дюйма. Формат 1/3 дюйма берется для уменьшения фокусного расстояния с целью уменьшения размера мертвой зоны.

Далее определяем размеры минимально различимой детали (МРД). Для расчёта используется значение разрешения телевизионной камеры равное 450 ТВЛ

 

Размеры минимально различимой детали S_г > 15 мм, что соответствует целевой задаче видеоконтроля – обнаружению.

При охране периметра территории объекта вдоль забора выделяют зону отторжения не менее 2 метров, в которой не должны находиться посторонние предметы, деревья, кустарники, высокая трава и другие преграды. Весь периметр разбивают на прямолинейные участки и устанавливают размеры контролируемых зон. Телевизионную камеру, контролирующую участок периметра, располагают на поворотном/наклонном устройстве и оборудуют объективом с трансфокатором или без него

Вычислим расстояние (D) при этом зона отображения по горизонтали и вертикали будет равна 2 метрам

 

Гарантированная полоса контроля, в этом случае будет равна 2 метрам по горизонтали так и по вертикали.

Рассмотрим второй вариант при котором максимальная зона контроля будет равна 50 метром. при этом необходимое поле зрения объектива уличной камеры по горизонтали (V) будет составлять 30 - 40 м., по вертикали (H) 30 - 40 м., и будут настроены на 100 метров.

При таком расположении камер дополнительные технические средства защиты периметра не потребуются так как достигается требуемый уровень визуального контроля.

Найдем ширину зоны контроля при расположении камер в 50 метрах друг от друга

 

 м

 м

 

Ширина зоны контроля по горизонтали равна 20 метров, в нашем случае такой необходимости нет поэтому остановимся на первом варианте.

Что бы свести к минимуму ширину зоны контроля, которая не превышает двух метр максимальное расстояние между камерами будет равно 90 метров.

Видеокамеры, устанавливаемые в местах въезда и выезда в промышленный комплекс должны соответствовать целевой задаче видеоконтроля – идентификации, так как необходим контроль транспортных средств, а так же лиц которые ими управляют. Таким образом, согласно таблице 3 «Размер МРД в зависимости от задачи видеоконтроля» для осуществления распознавания и прочтение номерных знаков значение МРД будет равно 4 мм.

Необходимое поле зрения объектива камеры установленной на КПП по горизонтали (V) составляет 3 м., по вертикали (H) – 2 м., а расстояние до объекта контроля (D) 4 м.

Определим угол зрения камеры видеонаблюдения по горизонтали, который соответствовал бы требуемому значению МРД. Для расчёта используется значение разрешения телевизионной камеры равное 450 ТВЛ.

 

 

Угол зрения камеры видеонаблюдения по горизонтали должен быть не более 25,36°.

В результате расчета определили, что для идентификации объекта угол зрения камеры видеонаблюдения по вертикали не должен превышать 36°.

Углы зрения камер по вертикали и горизонтали соответствуют полю зрения по горизонтали V=3 м., и вертикали H=2 м.

С помощью полученных значений углов обзора камеры видеонаблюдения, определим фокусные расстояния объектива по вертикали и по горизонтали

 

 

Необходимое поле зрения объектива камеры установленной на входе в административный и административно-бытовой корпуса целью, которой является контроль всех входящих и выходящих работников и посетителей завода по вертикали (V) равна 2 м., по горизонтали (H) составляет 2,5 м., ., а расстояние до объекта контроля (D) 3 м

Определим угол зрения камеры видеонаблюдения по горизонтали, который соответствовал бы требуемому значению МРД. Для расчёта используется значение разрешения телевизионной камеры равное 450 ТВЛ.

Таким образом, углы поля зрения по горизонтали и вертикали составляют соответственно 17,06 и 24,45 градусов.

С помощью полученных значений углов обзора камеры видеонаблюдения, определим фокусные расстояния объектива по вертикали и по горизонтали

 

 

В таблице 1.4 «Перечень альтернатив уличных камер видеонаблюдения» приведен перечень альтернатив уличных камер видеонаблюдения. При подборе альтернатив учитывались следующие характеристики:

- фокусное расстояние – 8 мм;

- разрешение – не менее 450 ТВЛ;

- рабочий диапазон температур – от -40°С до +40°С

- чувствительность не менее 0,05 лк

В качестве оптимальной альтернативы выбирается альтернатива с наименьшей стоимостью.

Таблица 1.4

Перечень альтернатив уличных камер видеонаблюдения

Название	Критерии
	Чувствительность	Объектив	Фокусное расстояние		Разрешение	Диапазон рабочих температур, °С			Цена, руб.		Наработка на отказ (час)
1	2	3		4	5		6	7		8
Activision AVC-211h	0,003	SONY 1/3		2,9-16 мм	600		- 50...+50°C	4026		80000
AS-4	0,05	SONY 1/3		2,9-16 мм	600		- 50...+50°C

3782