Xarxa de sensors de tresors sense vigilància d’Elbit Systems (a la part superior)
Aquest detector de vehicles i persones Sand (a sota) d’Elbit Systems es distingeix per una bona sensibilitat.
Un dels principals motius de la introducció de la tecnologia de sensors automàtics a terra és que cap detector, ja sigui acústic, optoelectrònic, magnètic, sísmic, infraroig o radar, pot proporcionar una cobertura completa de tots els objectius a totes les distàncies. En canvi, l’usuari ha d’adoptar un enfocament per capes, és a dir, el desplegament simultani de diversos tipus diferents de sensors totalment interconnectats per tal d’obtenir tanta informació com sigui possible de l’escena monitoritzada
Els sensors de terra automàtics poden realitzar moltes tasques i fins i tot en alguns casos poden substituir una mina antipersonal que actua com a dispositiu de senyalització. Tanmateix, com ja es va assenyalar a la introducció, no hi ha panacea per a totes les drogues, un sensor sísmic creat per detectar l’aproximació d’un tanc a distàncies llargues no és adequat per determinar l’aproximació d’un vianant.
Per als clients que busquen sensors optoelectrònics i infrarojos, Northrop Grumman ofereix el sistema de reconeixement automàtic de dianes Scorpion. L’escorpí consta de sensors optoelectrònics i infrarojos que poden identificar i classificar vehicles de fins a 100 metres i una persona de fins a 30 metres. L’Scorpion té una taxa d’alarma falsa d’aproximadament un cinc per cent, i la seva combinació de baix consum d’energia i llarga durada de la bateria li permet funcionar durant sis mesos.
Per simplificar el funcionament, es pot utilitzar una interfície gràfica intuïtiva per programar tasques i controlar els sensors. Al març de 2008, Northrop Grumman va rebre un contracte per subministrar sistemes Scorpion addicionals a l'exèrcit nord-americà, a més del contracte anterior, segons el qual la companyia subministrava 600 sistemes.
Per a la càmera d’imatges tèrmiques V-520, Critical Imaging subministra sensors optoelectrònics automàtics; La càmera funciona en un rang de temperatura de -25 ° C a + 60 ° C, té un rang espectral de 8-12 micres i és impermeable fins a dos metres. L'usuari pot veure la imatge des de la càmera V-520 en un ordinador amb programari basat en Windows.
Flux Data també subministra sensors d'imatge automàtics en forma de sensor d'imatge de terra UGS-X1. La UGS-X1 té una càmera de dia i d'infrarojos propers per al funcionament de dia i de nit i es pot connectar a altres sensors acústics, sísmics i magnètics, així com als sistemes de comunicació de l'usuari que serveixen de base a la seva xarxa de sensors.
La companyia israeliana Seraphim Optronics proporciona solucions d’imatge addicionals, que subministra Mugi (Mini Unattended Ground Imager) amb sensors infrarojos (IR) i optoelectrònics convencionals (EO). Mugi pot detectar una persona a una distància de 2,5 km amb una càmera convencional o 1,2 km amb una càmera d’imatges tèrmiques.
La càmera va acompanyada d'una unitat d'operador, que consisteix en una tauleta endurida que pesa uns cinc kg i un dispositiu de mà que pesa tres kg. Consum d'energia Mugi pot funcionar fins a 12 dies amb una bateria recarregable o fins a 80 dies amb bateries no recarregables, mentre que proporciona una transmissió en línia de fins a 20 km.
El sistema iscout de McQ inclou detectors tèrmics i magnètics i sortida de pantalla per a portàtils. Els sensors instal·lats fins a 14 dies es connecten a un repetidor, que al seu torn es connecta a un ordinador portàtil
El sensor automàtic de terra Scorpion de Northrop Grumman combina sensors OE i IR. La càrrega de la bateria dura fins a 6 mesos; el sensor està actualment en servei amb l'exèrcit nord-americà
El programari Hirsa (High Resolution Situational Awareness) de 21 CSI integra una gran varietat de sistemes de sensors per gestionar una xarxa complexa des d’una única ubicació. A més, Hirsa es pot utilitzar com a eina de planificació per a una col·locació òptima dels equips de sensors.
So
Juntament amb sistemes optoelectrònics especials, els geòfons i els sensors acústics tenen un paper important en la supervisió del medi ambient. El sensor automàtic en miniatura terrestre Dragon Sense de Frontline Defense Systems consta d’un receptor sísmic i un micròfon per identificar i classificar persones, vehicles, avions de baix vol i operacions d’excavació.
Aquests sensors estan connectats a una xarxa de malla sense fils autocurable; cada sensor pot detectar i classificar persones a una distància de més de 50 metres. També pot distingir entre un individu o un grup de persones, vehicles de rodes a una distància de 200 metres i vehicles de rastreig a una distància de més de 800 metres.
Cada sensor pesa uns 700 grams i funciona a diferents freqüències de ràdio. A més de les capacitats sísmiques i acústiques, Dragon Sense també integra infrarojos passius, sensors magnètics i càmeres a la seva xarxa de malla.
Els sensors optoelectrònics i sísmics, juntament amb els detectors magnètics i tèrmics, es combinen al sistema iscout de McQ. El sistema complet de reconeixement inclou una pantalla mòbil tàctica d’un ordinador portàtil més els mateixos sensors de reconeixement, un repetidor connectat al servidor, així com una pantalla mòbil i un repetidor sense fils que permet transmetre les dades recollides pels sensors a un dispositiu de mà pantalla mòbil. El consum d'energia d'aquests sensors permet desplegar-los fins a 14 dies, tot i que quan es connecten a fonts d'alimentació externes, aquest període augmenta fins a un any.
Elbit Systems fabrica Sand (Smart All-Terrain Networked Detector), que, segons la firma, pot detectar el moviment de vehicles i persones en qualsevol terreny. Aquests sensors (vegeu la primera foto) es poden connectar a una xarxa sense fils i utilitzar-los en una àmplia varietat d’aplicacions, per exemple, per a seguretat perimetral i per al reconeixement al camp de batalla. Pel que fa a la col·locació, els sensors es poden col·locar directament a terra o enterrar-los a poca profunditat. S'ofereixen diversos models amb una vida útil de cinc a deu anys.
Amb una distància de reconeixement d’una persona de fins a 100 metres i vehicles de fins a 500 metres, els sensors optoelectrònics EL / I-6001 poden complementar els sensors sísmics i acústics del sistema, desplegats amb morters i que funcionen fins a 30 dies des dels seus propis Font d'alimentació. A més de sensors acústics, sísmics i optoelectrònics, la xarxa de sensors terrestres Elta EL / I-6001 pot incloure un radar EL / M-2107 miniatura amb energia solar de la mateixa empresa, que pot detectar persones a una distància de 300 metres
Sentiments barrejats
El radar està connectat a dues eines de detecció automàtica, sensors sísmics i acústics. En un article és impossible descriure amb detall la infinitat de sistemes de radar dissenyats per realitzar vigilàncies a terra i a l'aire o determinar la ubicació de l'artilleria. Tot i això, val la pena considerar el sistema de sensor de radar compacte de Raytheon BBN Technologies. Amb un pes inferior a dos quilos i físicament una mica més gran que una llauna de beguda, el sistema pot rastrejar persones i vehicles i es pot acoblar a un sistema optoelectrònic que enviarà senyals a un objectiu detectat pel radar. Al seu torn, el radar es pot connectar a comunicacions per satèl·lit de llarg abast per transmetre dades a altres usuaris.
Els avantatges de la miniaturització tecnològica van permetre combinar diversos sensors en un mateix conjunt. Aquest concepte s’utilitza als productes multisensors Umra 1G ID, Umra 1G CL i Umra Mini que ofereix l’empresa sueca Exensor. La unitat de sensor Umra 1G ID inclou dues sondes amb cinc sensors, incloent un acústic, un sensor sísmic i tres sensors magnètics. La informació recopilada per aquests sensors es transmet a través d’un enllaç de retransmissió de ràdio a una estació base formada per un ordinador portàtil i un receptor de ràdio que funcionen sota el programari especialitzat Umra.
Mitjançant l’estació base, l’operador pot veure i analitzar la informació rebuda dels sensors. El programari també inclou plantilles de vehicles perquè l'operador pugui determinar el tipus de vehicle que maniobra prop del sensor, així com la seva velocitat i direcció. Els sensors poden detectar persones a 15 metres i la detecció de vehicles és possible a una distància de 200 metres.
Mentrestant, el sensor de terra automàtic Umra 1G d’Exensor pot detectar diversos tipus de vehicles, incloses motocicletes, camions lleugers i bicicletes, així com tancs i vehicles blindats. Aquest sensor té un abast de línia de visió de fins a 15 km i un canal de RF de 138-144 MHz.
El sistema de sensors de terra controlats remotament Rembass-ll (Sistema de sensor de camp de batalla controlat remotament II) de la companyia L-3 està en servei amb l’exèrcit nord-americà. Pot detectar persones a una distància de 75 metres i vehicles rastrejats de fins a 350 metres mitjançant el sensor sísmic i acústic Mk-2965 / GSR
El sensor Umra Mini té un receptor sísmic i un micròfon per detectar i classificar diversos objectius, inclosos el personal a una distància de 50 metres i els vehicles pesants de fins a 500 metres. Aquests sensors es poden combinar en una xarxa de malla sense fils autocurable. Exensor també proporciona una "caixa d'eines" que connecta aquests sensors a una xarxa avançada de malla de baix consum.
Els usuaris de sensors de terra automàtics s’enfronten a la descoratjadora tasca de connectar i controlar la infinitat de sensors radars, acústics, optoelectrònics, sísmics i magnètics que formen el seu sistema de vigilància del sòl.
Una de les solucions a aquest problema és l’ús del programari Hirsa (High Resolution Situational Awareness) de 21CSI. El programari Hirsa es pot carregar a un ordinador portàtil o PC d’escriptori, proporciona a l’operador un mapa amb la ubicació dels sensors i mostra la informació recopilada per ells a la pantalla. Hirsa és un sistema "independent del sensor" i, segons els responsables de la companyia, funciona amb "tots els sensors i plataformes".
El programari també permet a l'usuari planificar la col·locació del sensor mitjançant un mapa de les zones de cobertura exactes de cada sensor en funció del terreny.
L’atractiu d’Hirsa rau en el fet que aquest programari és escalable i pot servir no només equips per a la protecció d’un edifici, sinó també complexos complexos de sensors dissenyats per a la protecció de fronteres. Les funcions de planificació d’Hirsa es milloren a causa del fet que el sistema controla constantment l’estat dels sensors i dóna una alarma a l’operador quan el sensor detecta un esdeveniment d’interès.
De fet, Hirsa es pot configurar perquè determinats esdeveniments del dia a dia (rutinaris) no siguin motiu de preocupació, com ara identificar un cotxe que s’acosta lentament a la porta d’entrada d’un edifici. Tot i això, el programari Hirsa avisarà l’operador, per exemple, quan s’acosti a la mateixa porta del cotxe a gran velocitat amb la intenció probable d’obrir-se pas.
L'empresa israeliana IAI Elta Systems ha desenvolupat sensors de terra originals que es poden instal·lar disparant un morter. Formen part de la xarxa de sensors de terra automàtica EL / I-6001 d’aquesta empresa.
Els sensors acústics i sísmics per al lliurament d’artilleria poden funcionar sense una font d’energia externa fins a 30 dies, detectar persones en moviment a una distància de 30-50 metres i vehicles de fins a 500 metres. El sistema EL / I-6001 es pot complementar amb un sensor optoelectrònic automàtic que detecta vehicles a una distància de més de 500 metres i persones de més de 100 metres, així com un radar EL / M-2107 miniatura amb energia solar opcional amb detecció de vehicles. autonomia i persones a 300 metres.
Tots aquests sensors es poden controlar des del centre de comandament i control adequat EL / I-6001, que inclou un ordinador de control, una interfície home-màquina, un mòdem i un transceptor per a la xarxa de sensors de terra automàtica.
Trident Systems integra múltiples sensors al seu node de sensor d’intel·ligència terrestre, format per detectors acústics, optoelectrònics, infrarojos, sísmics i magnètics. Integrats en una innovadora xarxa de comunicacions de banda ampla amb baixos percentatges d’intercepció i detecció, aquests sensors amb bateria pesen només 1,3 kg; poden transmetre dades dins de la línia de visió i en funció del terreny a una distància de 200 metres.
La velocitat de transferència de dades d’aquest canal de comunicació és de fins a 5 Mb / s en mode estàndard i fins a 1 Mb / s en mode de consum d’energia reduït. Amb temperatures de funcionament de -30 ° C a + 60 ° C, la bateria dura 15 dies.
Mentrestant, els nodes de sensors automàtics de Trident estan equipats amb sensors de moviment IR i GPS incorporat. Amb un pes de poc més de mig quilogram, aquests sensors romanen operatius fins a 90 dies, transmetent dades a una velocitat estàndard de 50 Kbps, tot i que és possible una velocitat màxima de 250 Kbps. Depenent del terreny, el rang de transmissió sense fils d’aquests sensors és de fins a 300 metres.
Tot i que Trident Systems subministra al consumidor sistemes de detecció d’amenaces aèries i terrestres, Textron Defense Systems fabrica productes que es poden utilitzar tant en el camp com en entorns urbans.
El mòdul de recollida, vigilància i reconeixement d’informació d’aquesta empresa permet identificar persones, avions i vehicles, classificar aquests objectius i proporcionar informació sobre la seva ubicació. La informació recollida per ell es transmet al node de passarel·la, que combina les dades dels sensors i transmet informació general a través d’un canal de comunicació de llarga distància a altres usuaris.
A més del mòdul de recopilació, vigilància i reconeixement d’informació, els usuaris poden integrar el mòdul OE / IR per recollir imatges diürnes i nocturnes. Les dades entren al mòdul de passarel·la juntament amb les dades del node radiològic, que detecta i informa de la radiació gamma i de la seva potència.
L'exèrcit dels Estats Units ha desplegat uns 1.800 sistemes d'alerta primerenca L-3, també coneguts com a Bais (Battlefield Anti-Intrusion System). Les tropes esperen obtenir al voltant de 8.200 d’aquests sistemes de defensa de zones petites.
El mòdul d’intel·ligència, reconeixement i vigilància de Textron pot recopilar informació sobre aire, terra i personal i transmetre-la a l’operador a través del node de passarel·la
El sistema de detecció d'intrusions Emids Enhanced Mini és un dels tres productes que subministra Qual-Tron com a sensor de terra automàtic fàcilment desplegable. Emids també funciona en tres bandes de freqüència amb fins a 1920 canals
El programari Vantage de Selex Galileo proporciona mapes convencionals i 3D. És inestimable per determinar la ubicació dels sensors automàtics i controlar-los. Vantage és una part clau del sistema Hydra de la mateixa empresa.
El sensor de terra automàtic Hydra de Selex Galileo incorpora sensors acústics (a la imatge) juntament amb càmeres i detectors tòxics com el detector químic Nexsense-C
Textron destaca l'excel·lent escalabilitat dels seus productes, que es poden utilitzar per protegir qualsevol cosa dels comboi de camions en moviment fins a bases operatives fixes. Els sensors de la companyia estan dissenyats per a la simplicitat i la facilitat d'ús, de manera que poden ser desplegats ràpidament per soldats d'infanteria per a operacions relativament curtes o instal·lats durant molt de temps per a tasques a llarg termini.
Un exemple de les funcions anteriors és la línia de productes Microobserver de la companyia, que consisteix en un node Microobserver MO-1045 i bateries que duren fins a 24 dies i un node Microobserver MO-2730 que pot romandre en un lloc sense servei fins a dos anys.
Actualment, l'exèrcit nord-americà utilitza el sistema de sensor de camp de batalla monitoritzat remotament de l'L-3 (Rembass-II). El Rembass-II inclou un sensor sísmic i acústic Mk-2965 / GSR, que pot detectar vehicles rastrejats de fins a 350 metres, vehicles de rodes de fins a 250 metres i persones de fins a 75 metres. Al seu torn, el Mk-2965 / GSR pot acceptar el mòdul IR intercanviable Mk-2967, que detecta vehicles de rodes i rodes a una distància de fins a 50 metres i persones de fins a 20 metres; mentre que el Mk-2966 / GSR, també fàcilment integrable al Mk-2965 / GSR, proporciona detecció magnètica de vehicles de rastreig a una distància de 25 metres, vehicles de rodes a 15 metres i persones a 3 metres.
Tots aquests sensors estan connectats a l’estació de recepció de ràdio de mà AN / PSQ-16, que al seu torn està connectada a un ordinador portàtil perquè l’usuari pugui veure la informació recollida pels sensors. El kit Rembass-II també inclou el repetidor de ràdio RT-1175C / GSQ, que amplia el rang del sensor superant les limitacions de la línia de visió.
Els propis sensors tenen un abast de transmissió de fins a 15 km, tot i que es pot augmentar a 150 km utilitzant l’UAV com a repetidor o fins a rangs globals quan s’utilitza la unitat de processador Rembass-II d’un repetidor de comunicació per satèl·lit.
L'octubre de 2010, a L-3 se li va adjudicar un contracte per subministrar a l'exèrcit nord-americà el sistema d'alerta primerenca Bais (Battlefield Anti-Intrusion System). Fins ara, l'exèrcit nord-americà ha desplegat prop de 1.800 d'aquests sistemes que poden ser utilitzats per petites unitats. En última instància, les tropes rebran uns 8200 sistemes.
El sistema millorat de detecció d’intrusions (Emids) millorat de Qual-Tron és un dispositiu fàcil d’instal·lar format per transmissor MMCT 13D0219, repetidor MSRY 13D0243 i receptor MMCR 13D0209. Emids té un sistema integrat de diagnòstic d’errors; El dispositiu utilitza un sistema de comunicació multicanal sintetitzat amb diversos rangs de freqüència de 138-153 MHz, 154-162 MHz o 162-174 MHz.
El sistema de detecció d'intrusions mini de Qual-Tron utilitza una única freqüència fixa; Inclou un transmissor MXMT 13D0159, un repetidor MRLY 13D0126 i un receptor MPDM 13D0109-1.
Finalment, un mini sistema d'alerta primerenca modificat Mmids (Mini Intrusion Detection System-Modified) de la mateixa empresa funciona a una única freqüència fixa de 138-174 MHz i consta d'un transmissor MXMT (M) 13D0269, un receptor MPDM (M) 13D0370 i un sensor sísmic i un dispositiu transmissor MSID (M) 123D0368. Els transmissors dels sistemes Emids, Mids i Mmids es poden connectar a sensors passius d’infrarojos, magnètics, sísmics i acústics. Quan s’activen els sensors, al seu torn activen el transmissor, que envia immediatament un senyal de ràdio al dispositiu receptor.
Diverses de les empreses que es comenten en aquest article fa temps que fabriquen sensors de terra automàtics. Selex Galileo, per exemple, va mostrar el seu Halo (sistema de localització d’artilleria hostil) a mitjans dels anys 90. Des de llavors, a aquest producte se li ha sumat el producte insígnia Hydra, que Selex Galileo descriu com un "dipòsit" de capacitats sensorials. Al centre d’Hydra hi ha el seu programari Vantage, que pot funcionar des de dispositius de mà fins a grans xarxes basades en servidors.
El programari recorda la posició de cada node i de cada sensor, ja sigui en un mapa o en fotografies aèries. A més, les capacitats de Vantage inclouen el mapatge 3D, que permet a l'usuari determinar si els edificis o el terreny interfereixen amb els sensors que s'estan desplegant. El programari Vantage, al seu torn, està directament connectat al node Hydra.
El node Hydra proporciona un enllaç entre els sensors i el programari Vantage i detalla la ubicació d’aquests sensors. El node també pot realitzar una quantitat raonable de processament de dades mitjançant algoritmes complexos, cosa que permet identificar i classificar objectius, com ara vehicles.
Els sensors que s’utilitzen al sistema Hydra són subministrats per la pròpia empresa, com el sensor químic Selex Galileo Nexsense-C, o provenen de tercers. La companyia assenyala específicament que el sistema Hydra és realment "independent del sensor". El programari Vantage també pot transmetre la informació recollida a altres usuaris mitjançant un canal VHF, un canal de microones o un canal per satèl·lit.
Selex Galileo veu un potencial de creixement real a la família Hydra i actualment es troba en la seva fase final d’expansió per desenvolupar petits sensors lleugers, però potents, que podrien ser desplegats per forces desmuntades. Aquests sensors podran comunicar-se amb el node Hydra i, a partir d’aquí, respectivament, amb el programari Vantage.
La companyia també està considerant la possibilitat d’integrar Hydra amb vehicles terrestres no tripulats i UAV. Això permetria que un dels sensors Hydra alertés qualsevol d'aquestes plataformes sobre un objectiu d'interès que després es podria estudiar.
En els darrers anys, les dimensions físiques dels sensors terrestres han disminuït significativament, mentre que la seva funcionalitat ha augmentat dràsticament. En gran mesura, això va ser facilitat pel procés de miniaturització, que va permetre col·locar sensors radiològics, biològics i químics en blocs petits i discrets. De la mateixa manera, la durada de la bateria s’amplia gradualment, cosa que permet que els sensors funcionin durant períodes més llargs.
Actualment, molts d’aquests sistemes es controlen mitjançant un ordinador portàtil o un PC d’escriptori. No obstant això, en els propers anys, els sensors i la informació que recopilaran seran gestionats cada vegada més per dispositius de mà, com ara assistents digitals personals (PDA) o telèfons intel·ligents. Potser en un futur proper, hi haurà programari disponible per controlar aquests sensors en forma d'aplicacions descarregables per a telèfons intel·ligents o PDA, que es converteixen en el mitjà habitual per equipar unitats de combat.
