V dnešní době, kdy kriminalita neustále stoupá, vyvstává potřeba chránit sebe i majetek mnohem obezřetněji, než tomu bylo v minulosti. Případy vloupaní jsou dle policejních statistik objasněny z pouhých 20%. Poplachové zabezpečovací a tísňové systémy jsou i přes poměrně nízké pořizovací náklady stále málo využívaným způsobem zabezpečení, přestože jsou v současné době nejúčinnější ochranou před vniknutím do objektu nepovolanou osobou, krádeží nebo zneužitím chráněných zájmů. Poplachové zabezpečovací a tísňové systémy (PZTS) jsou souhrnem technických prostředků, které slouží k vyvolání tísňového poplachu a ochraně objektu před vniknutím nebo pokusu o vniknutí nepovolaných osob do střeženého prostoru. Jedná se o komplexní systém ochrany, který lze z hlediska prostorového využití rozdělit na perimetrickou, plášťovou, prostorovou, předmětovou a tísňovou ochranu.
Rozdělení PTZS z hlediska prostorového zaměření:
1. Perimetrická (obvodová) ochrana – jedná se o technické prostředky, které signalizují narušení obvodu vyhrazeného území a prostor kolem střeženého objektu. Obvod objektu tvoří jeho katastrální hranice, které jsou vymezené přírodními nebo umělými bariérami (vodní toky, zdi, ploty apod.)
2. Plášťová ochrana – jedná se o technické prostředky, které signalizují narušení pláště budovy. Plášťová ochrana zabezpečuje a zabraňuje narušení, vstupu do všech stavebních otvorů objektu dveře, okna, balkónová a střešní okna, vikýře, šachty apod.
3. Prostorová ochrana – zabezpečuje ochranu prostoru uvnitř chráněného objektu. Potenciální pachatel již překonal plášťovou ochranu a vnikl do vnitřních prostor objektu, přičemž bezpečnostní systém reaguje převážně na pohyb pachatele a signalizuje jevy s charakterem nebezpečí v chráněném prostoru.
4. Předmětová ochrana – signalizuje pokus o napadení nebo neoprávněnou manipulaci s chráněným předmětem. Chráněným předmětem se rozumí umělecké předměty, klenoty, úschovná místa (trezory), kde jsou uloženy cennosti, apod., jejichž zcizení případně zneužití by způsobilo újmu subjektu, který předměty vlastní. Předmětová ochrana je využívána např. v muzeích, galeriích, bankách.
5. Tísňová ochrana – signalizuje ohrožení života nebo zdravotní problémy fyzických osob, které jsou napadeny, ohroženy působením přírodních živlů (požár, voda, plyn) nebo vystaveny mimořádné události, při níž je nutno objekt evakuovat (teroristický útok). Signalizace je vyvolána manuálně (stisknutí tlačítka), definovaným způsobem manipulace (nášlapná tísňová lišta), automaticky (hlásič nehybnosti “mrtvý muž“).
Detektory perimetrické ochrany a jejich princip činnosti
Detektory perimetrické ochrany mají za úkol detekovat pachatele před vniknutím na pozemek střeženého objektu. Detektory pracují na různých fyzikálních principech. Jejich využití se liší dle charakteru pozemku, stupně zabezpečení a působení vnějších vlivů (vítr, sníh, proudění vzduchu apod.), které mohou způsobovat plané poplachy. Pro snížení výskytu planých poplachů bývá perimetrická ochrana doplněna o kamerové systémy. Mezi nejvyužívanější detektory perimetrické ochrany patří:
Infračervené závory a bariéry
Infračervené závory (bariéry) pracují vždy v páru vysílač – přijímač. Vysílač vysílá pomocí generátoru pulsů kódovaný infračervený paprsek k protilehlému přijímači, který informuje o svém okamžitém stavu řídící jednotku. Dojde-li k přerušení paprsku nebo poklesu detekované úrovně vyhlásí řídící jednotka poplach. Pro snížení rizika planých poplachů pracují infrazávory v pulzním režimu (odolnost proti cizím zdrojům světla) a bývají doplněny o vyhřívání, aby nedocházelo k orosení optiky nebo nánosům vlhkosti. Přes nízké pořizovací náklady je hlavní nevýhodou obtížná montáž, jelikož musí být zajištěna přímá viditelnost a rovný povrch mezi vysílačem a přijímačem. Infračervené závory je možno použít k zastřežení na vzdálenost 50 – 150 m. Dosah se může lišit v závislosti na parametrech udávaných výrobcem.
Mikrovlnné závory (bariéry)
Mikrovlnné závory (bariéry) pracují na principu vytvoření vysokofrekvenčního elektromagnetického pole mezi vysílačem a přijímačem, který následně detekuje a vyhodnocuje změnu přijaté energie. Změna energie je způsobena vnikem osoby nebo předmětu do elektromagnetického pole. Tato změna vyvolá poplach. Velikost změny je přímo úměrná velikosti předmětu (osoby), která detekční pole naruší. Typický tvar svazku mikrovlnného záření je rotační elipsoid (doutníkový tvar). Mikrovlnné závory pracují na frekvencích 2,5 – 24 MHz s dosahem 30 – 450 m. Jelikož jsou odolné proti povětrnostním vlivům, jsou ideální pro střežení rozsáhlých prostor např. letišť, areálů apod.
Kombinované (mikrovlnné-infračervené) bariéry
Jedná se o kombinaci fyzikálních principů infračervených a mikrovlnných závor s možností doplnění kamery pro redukci planých poplachů. Elektromagnetické pole funguje jako aktivátor. Pokud během definovaného časového úseku (zpravidla 20-120 s), nedojde rovněž k narušení infračervených paprsků, není vyhlášen poplach. Tento systém je využíván v objektech s vysokým stupněm zabezpečení. Vysokou odolnost vůči planým poplachům (zvířata, povětrnostní vlivy) doplňuje kamera, která poskytuje okamžité ověření příčiny poplachu.
Detektory plášťové ochrany a jejich princip činnosti
Detektory plášťové ochrany mají za úkol detekovat pokus o překonání otvorových výplní (okna, dveře), případně destrukci pláště budovy. Detektory pracují na různých fyzikálních principech. Mezi nejvyužívanější detektory plášťové ochrany patří:
Magnetické kontakty
Magnetický kontakt tvoří jazýčkový kontakt, který je zataven do trubičky z olovnatého skla a permanentní magnet. Magnet se umisťuje na pohyblivou část dveří, kontakt se připojuje na pevnou část (okenní rám, zárubeň). V klidovém stavu je jazýčkový kontakt sepnut. Při oddálení magnetu se naruší magnetické pole, kontakt je rozepnut a je vyhlášen poplachový stav. Magnetické kontakty jsou vhodné pro střežení všech otvorových výplní proti otevření.
Akustické detektory rozbití skla (Glass break)
Akustické detektory rozbití skla mají zabudovaný elektretový nebo piezoelektrický mikrofon, který přijímá akustické vlnění, charakteristické pro tříštění skla. Pokud se přijatý zvuk nachází v definovaných frekvenčních mezích, je vyhodnocovacími obvody vyvolán poplach.
Detektory prostorové ochrany a jejich princip činnosti
Detektory prostorové ochrany střeží otevřené plochy uvnitř objektu (místnosti, chodby). Podle principu činnosti se dělí na pasivní a aktivní.
- Pasivní – pouze registrují fyzikální změny v chráněném prostoru
- Aktivní – vytvářejí své pracovní prostředí vyzařováním energie a detekují jeho změnu
Nejvyužívanější detektory prostorové ochrany
PIR (Passive Infra Red) detektor
Každé těleso, jehož teplota je v rozmezí -273,15 až 560 °C je zdrojem elektromagnetického záření. Pro teplotu lidského těla cca 35 °C je charakteristická vlnová délka 9,4 µm. Tohoto jevu je využito k zachycení pohybu těles, jež mají odlišnou teplotu od teploty okolí. Jako detektor je užit materiál vykazující pyroelektrický jev. Detekční prvek je měnič gradientní povahy, což znamená, že je schopen detekovat pouze změny záření dopadající na detektor. Obraz střeženého prostoru je v infračerveném pásmu transformován pomocí optiky na plochu senzoru. Zorné pole je rozděleno na aktivní a neaktivní zóny, které si lze představit jako viditelné a zakryté části střeženého prostoru. Pohybuje-li se těleso, jehož teplota je odlišná od teploty okolí v zorném poli PIR, zachycuje detektor změny při přechodu cíle z aktivní do neaktivní zóny a naopak. Elektronika vyhodnotí signál vyvolány těmito změnami a způsobí vyhlášení poplachu. [1]
Mikrovlnné detektory
Pracují na principu Dopplerova jevu. To znamená, že vysílač vysílá elektromagnetické vlny dané frekvence (2.5, 10 nebo 24 GHz) s výkonem řádu jednotek mW. Přijímač přijímá odražené elektromagnetické vlnění a elektronická část vyhodnocuje kmitočet, vzniklý interferencí vlnění vyslaného a přijatého. Pokud se vyslané elektromagnetické vlnění odráží od nepohyblivých objektů, je interference nulová. Při odrazu vlnění od pohybujícího se objektu dochází ke změně kmitočtu odraženého elektromagnetického vlnění, interferenční frekvence se změní o jednotky Hz, což způsobí vyhlášení poplachu. [2]
Ultrazvukové detektory
Pracují rovněž na principu Dopplerova jevu. Na rozdíl od mikrovlnných detektorů vysílají do střeženého prostoru ultrazvuk ve frekvenčním pásmu 20 – 45 kHz. Používají se především v uzavřených prostorách, ve kterých se nesmí vyskytovat předměty pohlcující ultrazvuk. Tento typ detektorů se využívá v kombinaci s PIR detektorem (duální technologie).
Kombinované detektory [3]
Jedná se o sloučení více senzorů pohybu do jednoho zařízení, s cílem zajistit účinné odhalení narušitele s minimálním výskytem planých poplachů. Jejich aplikace je vhodná v náročných prostředích, kde je bezpečnostní systém vystaven mnoha okolním vlivům, které negativně ovlivňují spolehlivou detekci systému. Pracují na principu narušení minimálně dvou senzorů v definovaném časovém intervalu. To znamená na příklad, že pokud je narušen prostor střežený mikrovlnným senzorem, musí být v průběhu určité doby narušen prostor, střežený PIR senzorem. Za těchto okolností dojde k vyhlášení poplachu.
Detektory předmětové ochrany a jejich princip činnosti
Jsou využívány především pro ochranu uměleckých děl (obrazy, sochy apod.) Při převozech hotovostí a cenin je nedílnou součástí tzv. detektor poslední bankovky. Pro předmětovou ochranu lze využít detektory, které jsou původně určené pro jiné účely (PIR detektor s charakteristikou záclony, magnetické kontakty, mikrovlnné detektory atd.)
Nejvyužívanější detektory předmětové ochrany
Tlakové kontakty
Na mikrospínač se umístí chráněný předmět, který spínač stlačí (klidový stav). Při jakékoli manipulaci s chráněným předmětem dojde k rozepnutí spínače, což vede k vyhlášení poplachového stavu. Tlakové kontakty je možno využít i pro ochranu obrazů a ochranu hotovosti při převozu tzv. detektor poslední bankovky.
Seismické detektory
Slouží k ochraně trezorů a trezorových místností. Pracují na principu selektivního vyhodnocení vlnění, které je způsobeno násilným vstupem (kladivo, páčidlo) do chráněného prostoru. Toto vlnění je snímáno piezoelektrickými keramickými senzory, které jsou napevno namontovány na trezoru. [2]
Tísňové hlásiče a jejich princip činnosti
Tísňové hlásiče lze podle umístění a způsobu vyvolání poplachu rozdělit na:
- Veřejné tísňové hlásiče
- Speciální tísňové hlásiče
Veřejné tísňové hlásiče
Jsou tvořeny mikrospínači nebo magnetokontakty, které jsou zapouzdřeny do tlačítka. Umísťují se na viditelná místa (schodiště, chodby), aby mohl kdokoli v případě nebezpečí vyvolat poplach. Proti náhodnému stisknutí jsou opatřeny krycím sklíčkem.
Speciální tísňové hlásiče
Slouží k nepozorovanému vyvolání tísňového hlášení v případě ohrožení. Jejich umístění musí být známo pouze osobám, kterým jsou hlásiče určeny. Tyto hlásiče se vyrábějí v lištovém, tlačítkovém nebo výklopném provedení. Využití naleznou nejčastěji v bankovních ústavech, benzínových pumpách, obchodech apod.
Litratura
[1] KŘEČEK, S. A KOL. Příručka zabezpečovací techniky. Blatná, 2003. ISBN 80-902938-2-4.
[2] UHLÁŘ, J. Technická ochrana objektů II. Díl - Elektrické zabezpečovací systémy. Praha Policejní akademie ČR, 2001. ISBN 80-7251-076-2
[3] CAHLÍK, Marek. Metodika zjišťování falešných poplachů s využitím moderních technologií. Zlín, 2009. bakalářská práce (Bc.). Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta aplikované informatiky
[4] KIND J. Projektování bezpečnostních systémů I. Zlín UTB 2004. ISBN 80-7318-165-7
[5] ČANDÍK M. Objektová bezpečnost II. Zlín UTB 2004. ISBN 80-7318-217-3
Ing. Marek Cahlík
cahlik@fai.utb.cz
Univerzita tomáše Bati ve Zlíně
Fakulta aplikované informatiky
Ústav bezpečnostního inženýrství