Wzmacnianie ochrony perymetru infrastruktury krytycznej: technologie LiDAR i DAS

Infrastruktura krytyczna, obejmująca m.in. obiekty energetyczne, oczyszczalnie wody, infrastrukturę transportową oraz centra danych, ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania państwa. Obiekty te dostarczają podstawowych usług, od których zależy bezpieczeństwo, stabilność oraz ciągłość funkcjonowania społeczeństwa i gospodarki. W obliczu rosnących zagrożeń fizycznych oraz cybernetycznych, a także wpływu zmian klimatycznych, zapewnienie skutecznej ochrony tych obiektów staje się jednym z kluczowych wyzwań współczesnych systemów bezpieczeństwa. Rozległe, często trudno dostępne lokalizacje obiektów, przestarzałe systemy zabezpieczeń oraz ograniczone zasoby finansowe dodatkowo utrudniają skuteczną ochronę perymetru, sprawiając, że tradycyjne rozwiązania nie spełniają już współczesnych wymagań bezpieczeństwa.

Integracja technologii w jednym systemie

Nie istnieje jedna technologia, która byłaby w stanie zapewnić pełną ochronę perymetru w każdych warunkach. Aby uniknąć pojedynczych punktów awarii, nowoczesne systemy bezpieczeństwa powinny łączyć różne technologie detekcji i weryfikacji. Takie podejście pozwala osiągnąć równowagę pomiędzy wysoką skutecznością wykrywania a ograniczeniem liczby fałszywych alarmów.

W ochronie perymetru infrastruktury krytycznej często stosuje się konfigurację obejmującą światłowodowe systemy detekcji montowane na ogrodzeniach, uzupełnione technologią LiDAR tworzącą niewidoczne ściany laserowe, a także systemy dozoru wizyjnego wykorzystywane do weryfikacji alarmów. Połączenie tych rozwiązań zwiększa niezawodność systemu oraz precyzję wykrywania naruszeń.

Kluczowe znaczenie ma również integracja tych technologii z istniejącą infrastrukturą bezpieczeństwa. Dzięki temu wykrycie naruszenia może automatycznie uruchamiać kamery, sterować oświetleniem, blokować dostęp do chronionych stref lub natychmiast powiadamiać personel ochrony.

W przypadku urządzeń wyposażonych w kamery, takich jak nowoczesne systemy LiDAR, kluczowe znaczenie ma zgodność z globalnymi standardami integracji systemów zabezpieczeń, takimi jak ONVIF, co umożliwia interoperacyjność pomiędzy różnymi platformami, spójne zarządzanie systemem oraz zgodność z obowiązującymi procedurami bezpieczeństwa.

Najnowsze rozwiązania LiDAR i DAS w ochronie perymetru

Postęp technologiczny w ostatnich latach znacząco zmienił sposób wykrywania naruszeń. Nowoczesne rozwiązania nie tylko identyfikują obecność intruza, lecz także umożliwiają precyzyjne określenie jego lokalizacji nawet w najbardziej rozległych obiektach. Skraca to czas reakcji i pozwala efektywniej zarządzać zasobami ochrony.

Wśród technologii, które odegrały w tym zakresie kluczową rolę, znajdują się systemy 2D LiDAR (Light Detection and Ranging) oraz DAS (Distributed Acoustic Sensing).

Detektory 2D LiDAR tworzą niewidoczne, laserowe „ściany” detekcji równoległe do ogrodzenia, umożliwiając bardzo wczesne wykrycie prób wtargnięcia, wspinania się lub przeskakiwania przez ogrodzenie. Nowoczesne rozwiązania LiDAR mogą być dodatkowo wyposażone we wbudowane kamery oraz oświetlenie LED. Pozwala to na natychmiastową weryfikację zdarzeń bez konieczności instalowania dodatkowych systemów wizyjnych, co ma szczególne znaczenie w rozległych lub trudno dostępnych lokalizacjach. 

Systemy światłowodowe DAS rejestrują drgania oraz nietypowe aktywności, takie jak zbliżanie się osób lub pojazdów, dłuższe przebywanie w pobliżu obiektu czy próby kopania ręcznego lub maszynowego w jego sąsiedztwie. Dzięki temu doskonale sprawdzają się w ochronie perymetru, szczególnie na terenach otwartych i bardziej narażonych na zagrożenia. Technologia DAS zapewnia bardzo wczesne ostrzeganie i jest szczególnie skuteczna w ochronie długich ogrodzeń, rurociągów, linii kolejowych oraz innych rozległych elementów infrastruktury krytycznej.

Zastosowanie wielopoziomowego podejścia z wykorzystaniem tych technologii pozwala zwiększyć odporność całego systemu. W przypadku detektorów 2D LiDAR możliwe jest przetwarzanie danych bez udziału zewnętrznych serwerów, co ogranicza zależności systemowe i zwiększa niezawodność. Dodatkowo rozwiązania te monitorują własne działanie, generując alerty w przypadku prób ingerencji lub usterek.

Systemy DAS, mimo że opierają się na serwerach i analizie sygnałów ze światłowodu, zachowują funkcjonalność nawet w przypadku przecięcia kabla detekcyjnego i umożliwiają stosowanie rozwiązań redundantnych. Sam światłowód pozostaje odporny na zakłócenia elektromagnetyczne oraz trudne warunki środowiskowe, w tym środowiska korozyjne.

W ochronie perymetru istotne znaczenie mają również czynniki zewnętrzne, takie jak obecność zwierząt, słabe oświetlenie czy niekorzystne warunki pogodowe: silny wiatr, opady deszczu lub śniegu. Technologie LiDAR i światłowodowe znacząco ograniczają liczbę fałszywych alarmów, zachowując jednocześnie wysoką skuteczność detekcji. 

Dodatkowo detektory 2D LiDAR instalowane w orientacji poziomej mogą być wykorzystywane do monitorowania dostępu do stref szczególnie niebezpiecznych, takich jak obszary wokół generatorów wysokiego napięcia czy magazynów materiałów łatwopalnych, zwiększając bezpieczeństwo osób oraz infrastruktury.

Detekcja wtargnięć na rozległych perymetrach

Rozległe perymetry stanowią istotne wyzwanie zarówno pod względem infrastruktury niezbędnej do wdrożenia systemów bezpieczeństwa, jak i ich eksploatacji. W tym kontekście rozwiązania oparte na technologii DAS oferują znaczącą przewagę, umożliwiając objęcie detekcją nawet do 100 km perymetru.

Systemy DAS są instalowane bezpośrednio na ogrodzeniu lub w ziemi i nie wymagają zasilania światłowodu, co pozwala ograniczyć zarówno koszty wdrożenia, jak i koszty eksploatacji oraz konserwacji. Ma to szczególne znaczenie w przypadku dużych, trudno dostępnych obiektów infrastruktury krytycznej.

Kolejnym kluczowym aspektem jest precyzyjna lokalizacja miejsca naruszenia na bardzo dużym obszarze. Systemy DAS umożliwiają dokładne wskazanie punktu wtargnięcia z precyzją do około sześciu metrów, co znacząco przyspiesza reakcję i ułatwia dalszą weryfikację zdarzenia.

Rozwiązania te są zazwyczaj integrowane z kamerami PTZ o dużym zasięgu, które umożliwiają wizualną weryfikację alarmów. Kamery te współpracują z systemami zarządzania wideo (VMS), zapewniając operatorom pełny obraz sytuacji i usprawniając proces reagowania na incydenty.

Podsumowanie

Bezpieczeństwo infrastruktury krytycznej stanowi wyzwanie, które nieustannie ewoluuje wraz z rosnącą złożonością zagrożeń. Skuteczna ochrona obiektów o kluczowym znaczeniu dla funkcjonowania państwa wymaga dziś wielopoziomowych systemów zabezpieczeń, integrujących różne technologie detekcji.

Najnowsze rozwiązania z zakresu technologii LiDAR oraz systemów detekcji światłowodowej oferują wysoką precyzję, niezawodność oraz efektywność eksploatacyjną, umożliwiając dostosowanie systemów bezpieczeństwa do specyfiki każdego obiektu infrastruktury krytycznej. Ich wdrożenie pozwala zwiększyć odporność oraz zdolność adaptacji systemów ochrony wobec zmieniających się zagrożeń.