Комплексная защита периметра крупного нефтехимического резервуарного парка от различных угроз

КРАТКИЙ ОБЗОР ПРОЕКТА

ПРЕДПОСЫЛКИ

Крупные нефтехимические резервуарные парки представляют собой сложный объект для обеспечения безопасности периметра, с которым стандартные системы видеонаблюдения зачастую не могут эффективно справиться. Большая протяженность открытого периметра, непрерывный круглосуточный режим работы и ограничения на использование оборудования в опасных зонах создают условия, в которых традиционные системы видеонаблюдения и электронные ограждения демонстрируют недостаточную эффективность. (Технические обозначения: значения спецификации: 24).

Данный объект представляет собой крупный комплекс, включающий резервуарный парк и нефтеперерабатывающий завод, расположенный на побережье Восточной Азии. Протяженность периметра объекта превышает 8 километров; территория включает зоны хранения сжиженных углеводородов, технологические установки, терминал отгрузки продукции и административные зоны, причем значительная часть площадки классифицируется как взрывоопасная зона (классы Zone 1 и Zone 2). (Технические обозначения: значения спецификации: 2 h).

Перед модернизацией системы оперативное значение имели три категории угроз:

• Несанкционированное проникновение людей: ночные попытки проникновения на протяженных участках периметра, где устаревшие инфракрасные лучевые датчики часто срабатывали ложно из-за факторов окружающей среды, что снижало эффективность реагирования операторов.
• Проникновение транспортных средств: неконтролируемые маршруты доступа и подъездные пути к терминалу отгрузки периодически становились путями несанкционированного въезда транспорта, который обнаруживался камерами видеонаблюдения лишь после того, как уже оказывался на территории объекта.
• Разведка с использованием БПЛА на малых высотах: участившиеся случаи появления беспилотных летательных аппаратов над закрытыми производственными зонами — угроза, которую существующая система не могла ни обнаружить, ни классифицировать.

Устаревшая система имела два структурных недостатка: отсутствие возможности раннего обнаружения (сигнал тревоги подавался только при физическом контакте цели с границей охраняемой зоны) и отсутствие классификации целей (люди, транспортные средства и факторы окружающей среды вызывали одинаковые, неразличимые сигналы тревоги).

ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ

Внедренная система реализует разработанный компанией Midradar шестиэтапный процесс защиты периметра на основе интеграции радиолокационных и видеоданных:

РЕШЕНИЕ

Радар наблюдения за воздушным пространством на малых высотах MR-RDT20K

Три радара MR-RDT20K, предназначенных для наблюдения за воздушным пространством на малых высотах, обеспечивают непрерывное обнаружение (в секторе 360°) как наземных нарушителей, так и низколетящих воздушных целей по всему периметру и внутри охраняемых зон. Выбор модели MR-RDT20K был обусловлен тремя факторами, специфичными для данного объекта:

· Эффективное подавление отраженных сигналов (помех), обеспечивающее надежное обнаружение людей в сложных условиях промышленной площадки без недопустимо высокого уровня ложных срабатываний.

· Возможность трехмерного обнаружения (механическое сканирование по азимуту + цифровое формирование луча (DBF) по углу места) позволяет отслеживать как наземные цели, так и угрозы со стороны БПЛА с помощью одного датчика, исключая необходимость в создании отдельной радиолокационной инфраструктуры для противодействия БПЛА.

· Способность отслеживать до 500 целей с частотой обновления данных 1–3 секунды позволяет справляться с высокой плотностью целей, характерной для оживленного промышленного периметра, без снижения эффективности работы. (Технические обозначения: значения спецификации: 1–3 s).

Основные технические характеристики — MR-RDT20K:

Тепловизионная PTZ-камера MR-HTVC12035-2132 для установки на транспортные средства — Верификация на больших расстояниях

Девять устройств размещены на мачтах, совмещенных с радиолокационными мачтами; на крышах основных зданий управления и складских сооружений; а также на специальных позициях, обеспечивающих контроль подъездных путей к погрузочному терминалу и главных ворот для въезда транспорта.

Тепловизионная камера обеспечивает дальность распознавания людей 3,3 км, а оптический зум 30× в канале видимого диапазона позволяет в рамках одного устройства выполнять как идентификацию людей в ночное время, так и распознавание номерных знаков транспортных средств в зонах погрузочных терминалов днем. (Технические обозначения: значения спецификации: 3.3 km).

Единая платформа управления периметром

· Единое отображение на базе ГИС: радиолокационные треки (наземные и воздушные), (Технические обозначения: модели и интерфейсы: GIS). тепловизионное и оптическое видео, наложение виртуального ограждения и карта объекта в едином интерфейсе оператора.

· Управление многозонной системой «виртуального ограждения»: независимая настройка параметров тревоги для периметра наземных границ, зон, запрещенных для въезда транспорта, буферных зон вокруг резервуаров и зон обнаружения БПЛА над охраняемыми производственными участками.

· Классификация угроз различных типов: определение типа цели в режиме реального времени для каждой траектории (персонал / транспортное средство / малый БПЛА / средний БПЛА) с отображением местоположения, высоты, скорости, траектории движения и статуса зоны.

· Оценка уровня угрозы: автоматическое присвоение приоритета на основе типа цели, профиля высоты, направления движения, близости к зонам и характера поведения.

· Фиксация доказательной базы: формирование пакета данных по каждому событию, включающего снимок, видеофрагмент, радиолокационную траекторию, метку времени, GPS-координаты, классификацию цели и оценку уровня угрозы; данные структурированы для последующего анализа инцидентов, подготовки отчетности и оформления страховой документации.

· Готовность к интеграции: наличие открытых интерфейсов для взаимодействия с системами контроля доступа, освещения, громкоговорящего оповещения и средствами противодействия БПЛА.

ОСОБЕННОСТИ РАЗВЕРТЫВАНИЯ

Соответствие оборудования требованиям для взрывоопасных зон: значительную часть территории объекта составляют зоны классов 1 и 2. Перед закупкой оборудования был проведен официальный анализ взрывоопасных зон, в ходе которого расположение каждого датчика сопоставлялось с планом зонирования. Для оборудования, размещаемого в таких зонах, были установлены требования по сертификации на взрывозащищенность или искробезопасность. Мачты и камеры по возможности размещались на границах зон, чтобы минимизировать количество оборудования, требующего специального взрывозащищенного исполнения.

Проектирование системы радиолокационного покрытия с разделением на три сектора: периметр протяженностью более 8 км был разделен на три сектора радиолокационного контроля, центрами которых стали мачты с оборудованием MR-RDT20K. Моделирование зоны покрытия подтвердило наличие достаточного перекрытия на границах секторов для непрерывной передачи данных о сопровождении целей как на уровне земли, так и в воздушном пространстве на малых высотах, что исключает «слепые зоны» обнаружения в обеих плоскостях.

Специализированное покрытие зоны погрузочного терминала: погрузочный терминал и главные ворота для въезда транспорта были определены как зоны повышенной важности, требующие системы контроля, независимой от стандартной схемы охраны периметра. Установленные в этих точках два комплекта оборудования MR-HTVC12035-2132 обеспечивают как тепловизионное сопровождение целей по данным радара, так и независимый видеомониторинг транспортных средств в видимом диапазоне.

18-месячный график как ориентир планирования: общий срок реализации проекта (18 месяцев: 10 месяцев на строительство и 8 месяцев на настройку в процессе эксплуатации) представляет собой реалистичный базовый показатель для внедрения систем охраны периметра такой сложности на крупных нефтехимических объектах. На этапе настройки выполняется калибровка порогов срабатывания сигнализации для наземных и воздушных целей с учетом полного цикла производственной деятельности перед официальной сдачей системы в эксплуатацию. (Технические обозначения: значения спецификации: 10 m, 8 m).

РЕЗУЛЬТАТЫ

После ввода системы в эксплуатацию и завершения 8-месячного этапа настройки специалисты службы безопасности подтвердили следующие улучшения:

· Всепогодный контроль всего периметра: непрерывный мониторинг периметра протяженностью более 8 км осуществляется с помощью перекрывающихся секторов радиолокационного обзора, независимо от условий освещенности или погоды.

· Впервые реализованная возможность обнаружения БПЛА: объект получил способность обнаруживать, классифицировать и отслеживать низколетящие БПЛА, входящие в охраняемое воздушное пространство над производственной территорией.

· Система раннего предупреждения (до пересечения границы): обнаружение и отслеживание наземных целей осуществляются на удалении, еще до их приближения к линии ограждения, что позволяет перейти от модели реагирования по факту нарушения к модели упреждающего перехвата.

· Снижение числа ложных срабатываний: согласно внутреннему отчету службы безопасности, в течение первых трех месяцев после завершения настройки системы количество ложных срабатываний, требующих реагирования, существенно сократилось.

· Единая информационная среда для трех типов угроз: классификация и отображение данных о проникновении людей, въезде транспортных средств и активности БПЛА осуществляются в рамках одного интерфейса оператора.

· Структурированные доказательные данные по каждому инциденту: каждое событие срабатывания сигнализации регистрируется вместе с полным пакетом данных, необходимых для анализа ситуации, соблюдения нормативных требований к ведению аудиторского журнала и подготовки страховой документации.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

В: Зачем нужен радар? Разве нельзя контролировать периметр нефтехимического объекта протяженностью 8 км только с помощью тепловизионных камер? (Технические обозначения: значения спецификации: 8 km).

Одна тепловизионная камера охватывает лишь определенный сектор обзора. Для контроля периметра длиной 8 км исключительно камерами потребовалось бы либо огромное количество стационарных устройств, либо постоянное ручное управление поворотными камерами (PTZ); ни один из этих вариантов не обеспечивает надежного автономного раннего обнаружения угроз. Радар MR-RDT20K одновременно сканирует пространство в секторе 360° по азимуту и ​​на высоту до 3000 м, обнаруживая и отслеживая множество наземных и воздушных целей по всему периметру с помощью одного датчика. Тепловизионные камеры служат для визуальной верификации целей, уже обнаруженных радаром, а не выступают в качестве основного средства обнаружения. (Технические обозначения: значения спецификации: 8 km, 3,000 m).

В: Как система классифицирует персонал, транспортные средства и БПЛА в рамках единой оперативной обстановки?

В MR-RDT20K используется механическое сканирование по азимуту в сочетании с цифровым формированием луча (DBF) по углу места для получения трехмерных данных о цели: дальности, скорости, азимуте и высоте. На основе анализа эффективной площади рассеяния (ЭПР) и профиля скорости система классифицирует каждую траекторию цели на этапе обработки сигнала. Платформа отображает соответствующие метки для каждой цели в режиме реального времени. Для событий, требующих подтверждения, камера MR-HTVC12035-2132 обеспечивает визуальную верификацию в тепловом и видимом диапазонах.

В: Как учитываются требования взрывозащиты для оборудования, размещаемого в опасных зонах?

Перед закупкой оборудования проводится официальная оценка опасных зон, в ходе которой места установки каждого датчика сопоставляются со схемой классификации зон объекта. Для оборудования, размещаемого в классифицированных зонах, предусматривается соответствие действующим стандартам взрывозащиты или требованиям к искробезопасному исполнению. По возможности, мачты размещаются на границах зон, чтобы минимизировать количество оборудования, устанавливаемого в зонах с особыми требованиями к безопасности (взрывоопасных зонах и т. п.).

Вопрос: Сколько времени обычно занимает ввод в эксплуатацию крупного проекта по защите периметра нефтехимического предприятия?

Реализация данного проекта заняла в общей сложности 18 месяцев: 10 месяцев ушло на строительные и монтажные работы, за которыми последовали 8 месяцев эксплуатационной настройки. Для сопоставимого объекта с протяженностью периметра более 8 км и необходимостью контроля угроз как на земле, так и с воздуха, это реалистичный ориентир при планировании. На этапе настройки перед сдачей объекта в эксплуатацию выполняется калибровка порогов срабатывания сигнализации с учетом реальных условий работы. (Технические обозначения: значения спецификации: 18 m, 10 m, 8 m).

Вопрос: Можно ли интегрировать это решение с существующей системой контроля доступа или системой видеонаблюдения?

Да. Платформа использует открытую архитектуру интеграции со стандартными интерфейсами для подключения систем контроля доступа, существующей инфраструктуры видеонаблюдения, систем управления освещением и систем речевого оповещения. Платформа также поддерживает открытые интерфейсы для взаимодействия с системами противодействия БПЛА на объектах, где требуется возможность активного нейтрализующего воздействия на беспилотники.

Вопрос: Какое текущее техническое обслуживание требуется для этой системы?

Рекомендуемые мероприятия включают периодическую очистку антенн и оптических элементов, обновление встроенного программного обеспечения (прошивки) и ежегодный пересмотр пороговых значений срабатывания сигнализации с учетом изменений условий эксплуатации. Система Midradar обеспечивает возможность удаленной диагностики, что позволяет планировать техническое обслуживание без необходимости выезда специалистов на объект для проведения плановых проверок.

Вопрос: Какая информация об объекте необходима для проектирования радиолокационной системы охраны периметра резервуарного парка?

Основные исходные данные: протяженность и геометрия периметра, схема зонирования опасных участков, текущий профиль угроз (наземных и воздушных), сведения о существующей инфраструктуре датчиков (подлежащей сохранению или интеграции), а также информация о наличии электропитания и каналов связи в предполагаемых местах установки мачт.

Вопрос: Обеспечивает ли данное решение возможность подготовки отчетности для регулирующих органов и ведения журнала событий (аудиторского следа)?

Да. Платформа фиксирует полный структурированный набор данных по каждому событию, вызвавшему тревогу (снимок, видеофрагмент, радиолокационная траектория, метка времени, GPS-координаты, классификация цели и оценка уровня угрозы), и сохраняет их в формате журнала, доступном для поиска и анализа. Персонал может формировать отчеты за определенные периоды, сводки по конкретным зонам и выгружать детализированные данные о событиях для прохождения проверок регулирующими органами, страхового аудита или проведения внутренних расследований.

Вопрос: Можно ли в будущем расширить систему для охраны трасс трубопроводов и удаленных объектов инфраструктуры?

Да. Дополнительные радиолокационные модули MR-RDT20K и камеры могут быть добавлены как отдельные сегменты зоны охвата в рамках той же платформы, обеспечивая централизованное управление сигналами тревоги для всех участков. Конфигурации новых зон «виртуального ограждения» можно создавать и тестировать независимо, не нарушая штатную работу уже существующих зон.

Ознакомьтесь с похожими решениями

· Радар наблюдения за воздушным пространством на малых высотах MR-RDT20K

· Тепловизионная PTZ-камера MR-HTVC12035-2132 для установки на транспортные средства

· Защита периметра

· Система противодействия БПЛА

· Пример внедрения: тепловизионный мониторинг на территории химического комплекса

· Пример внедрения: предотвращение столкновений воздушных судов с птицами в аэропорту